| Abstract |
Diplomdarba tēma ir Tērauda fibrobetona modelēšana B kategorijas platību pārsegumiem (pēc EN 1991-1-1 klasifikācijas).
Darba mērķis ir novērtēt tērauda fibrobetona konstrukciju izmantošanas iespējas B kategorijas platību (pēc EN 1991-1-1) pārsegumu būvniecībā un izstrādāt to projektēšanas teorētiskus pamatus. Darba aktualitāte ir saistīta ar to, ka tērauda fibrobetons ir augstvērtīgs un pasaulē atzīts kompozīts būvmateriāls, tomēr tērauda fibrobetona attīstībai ir dažādi šķērsli un to izmantošana slodzes nesošo konstrukciju būvniecībā ir ierobežota.
Darba mērķa sasniegšanai tika veikti sekojošie pētījumi:
Tika apskatīta tērauda fibrobetona struktūra dažādos līmeņos, tā regulēšanas metodes un ietekme uz materiāla stiprību. Analizēti fibrobetona spiedes, stiepes un skaldes stiprības matemātiskie modeļi. Apskatīta tāda fibrobetona efektivitātes palielināšanas metode, ka tērauda fibru orientēšana magnētiskā laukā. Analizēta tērauda fibru uzvedība pastāvīgā un mainīgā magnētiskā laukā, ņemot vērā betona maisījuma reoloģiskās īpašības. Tika apskatīti iespējamie fibru orientēšanai nepieciešama magnētiska lauka ģenerēšanas paņēmieni.
Tika veikts B kategorijas (pēc EN 1991-1-1 klasifikācijas) platības tērauda fibrobetona ar haotisko un orientēto struktūru pārseguma elementa teorētiskais aprēķins, ka arī tradicionāla dzelzsbetona pārseguma elementa aprēķins. Veikts tērauda fibrobetona ar haotisku un orientēto fibru struktūru, ka arī tradicionāla dzelzsbetona pārsegumu salīdzinājums pēc dažiem parametriem, kas novērtē konstrukciju stiprību, tērauda apjomu, izgatavošanas ātrumu un materiālu izmaksas.
Darba ietvaros, tika veikts teorētisko datu eksperimentālais pārbaudījums. Eksperimenta gaitā tika noteikta tērauda fibrobetona ar haotisko un orientēto fibru struktūru, dzelzsbetona un kombinēti stiegrota betona paraugu maksimāla lieces stiprība un izliece, ka arī veikts to teorētiskais aprēķins. Tika veikts eksperimentālo un teorētisko datu salīdzinājums un veikti secinājumu par tērauda fibrobetona ar haotisko un orientēto struktūru efektivitāti.
Darba gaitā tika iegūti sekojošie rezultāti:
Tika noteiktas formulas, kuras ļauj kontrolēt tērauda fibrobetona īpašības un efektivitāti, ka arī konstrukcijas šķērsgriezuma tehniski-ekonomisko racionalitāti. Konstruēts tērauda fibrobetona projektēšanas un tā parametru izvēles algoritms un diagrammas fibrobetona komponentu izvēlei. Noteikti raksturojumi fibrobetonam, kas iztur nepieciešamo slodzi.
Ir noteiktas formulas fibru magnētiska momenta un fibru orientēšanai nepieciešamas magnētiska lauka indukcijas vērtības aprēķināšanai. Noteikta teorētiska sakarība starp betona maisījuma kona nosēdumu un fibru orientēšanai nepieciešamo magnētiska lauka indukcijas vērtību, atkarībā no fibru garuma/diametra attiecības un betona maisījuma stiegrošanas koeficienta. Piedāvāts rūpnieciskā ražošanā izmantojamas induktivitātes spoles aprēķins, ka arī fibrobetona izstrādājumu ar orientēto fibru struktūru izgatavošanas tehnoloģiskā shēma, un secināts par šādas shēmas realizācijas iespējamību.
Pamatojoties uz aprēķiniem, un eksperimentāliem datiem tika veikti secinājumi par tērauda fibrobetona ar haotisko un orientēto fibru struktūru efektivitāti, tā izmantošanas iespējam B kategorijas platību (pēc EN 1991-1-1) pārsegumu būvniecībā un piedāvāts tā racionālas izmantošanas apgabals. |
