Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 14
1.1 Обоснование применения подземных пешеходных переходов 14
1.2 Пути совершенствования конструкций подземных переходов 17
1.3. Анализ конструктивных систем железобетонных покрытий и перекрытий 22
1.4 Опыт исследований совместной работы элементов перекрытий 30
1.5 Опыт исследований распорного взаимодействия железобетонных элементов транспортных сооружений 37
1.6 Совершенствование конструктивных систем перекрытий малозаглубленных подземных переходов 44
2. Компьютерное моделирование перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью 50
2.1. Механизм и условия распорного взаимодействия 50
2.2. Анализ условий опирания перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью 55
2.3 Особенности пространственной работы перекрытий в различных конструктивных системах и условиях закреплений 60
2.4 Исследование напряженно-деформированного состояния перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью в нелинейной стадии 68
2.5 Численное определение деформаций в арочном фрагменте перекрытия с раскреплением поверху (к п. 4.4.3) 73
2.6 Моделирование пологой арки из стального профилированного настила (к п. 4.2.2) 74
Выводы и заключения: 77
3. Теоретические исследования распорного взаимодействия элементов перекрытий с нижней сводчатой поверхностью 78
3.1 Определение распорных усилий в арке кругового очертания 78
3.1.1 Построение математической модели пологой арки 78
3.1.2 Определение распорного усилия в пологой арке из профилированного настила от веса свежеуложенного бетона 82
3.1.3 Работа арочного профилированного настила под монтажными нагрузками 85
3.1.4 Определение распорных усилий в железобетонных фрагментах перекрытия арочной формы численным методом 86
3.2 Аналитический метод определения распорных усилий в арочном перекрытии с очертанием по параболе 87
3.2.1 Определение распорного усилия в пологой арке из профилированного настила 87
3.2.2 Определение распорных усилий в железобетонных фрагментах перекрытий арочной формы 91
3.2.3 Определение распорных усилий во фрагменте перекрытия арочной формы приближенным методом 97
3.3 Сравнение результатов теоретических расчетов и компьютерного моделирования 99
3.4 Определение податливости опор 103
3.5 Условие постановки распорных элементов 104
3.6 Прочность плит перекрытия на участках соединения с колоннами 106
Выводы и заключения: 109
4. Экспериментальные исследования перекрытий с нижней сводчатой поверхностью 110
4.1 Цель и задачи экспериментальных исследований 110
4.2 Планирование и подготовка эксперимента 110
4.3 Экспериментальные исследования арки из стального профилированного настила 116
4.3.1 Испытания пологой арки из стального профилированного настила на монтажные нагрузки 116
4.3.2 Сравнение численных и экспериментальных значений деформаций пологой
4.4 Экспериментальные исследования фрагментов перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью 125
4.4.1 Испытание фрагментов перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью по арочной схеме на действие равномерно распределенной нагрузки 126
4.4.2 Испытание фрагментов перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью по арочной схеме на действие эквивалентной сосредоточенной нагрузки 129
4.4.3 Испытание фрагментов перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью раскрепленных поверху 132
4.4.4 Испытание фрагментов перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью по комбинированной схеме 134
4.4.5 Экспериментально-теоретическое определение распора в образцах при равномерно распределенной нагрузке 135
4.4.6 Экспериментально-теоретическое определение распора при действии эквивалентной сосредоточенной нагрузки в середине пролета 139
4.5 Экспериментальные исследования прочности перекрытий с нижней сводчатой поверхностью на участках соединения с колоннами 141
Выводы и заключения: 144
5. Рекомендации по проектированию перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью 146
Заключение: 159
Библиографический список 161
Приложение 1. Определение экономической эффективности перекрытий малозаглубленных подземных переходов с нижней сводчатой поверхностью 178
