ВПЛИВ ЦИКЛІЧНОГО ЗНАКОЗМІННОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА МІЦНІСТЬ, ТРІЩИНОСТІЙКІСТЬ ТА ДЕФОРМАТИВНІСТЬ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ, ЩО ЗГИНАЮТЬСЯ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2014/41357Ключові слова:
малоциклове знакозмінне навантаження, залізобетонна балка, міцність, тріщиностійкість, деформативність, експериментАнотація
Мета. Вивчити системний вплив високих рівнів знакозмінного малоциклового навантаження та інших чинників на міцність, тріщиностійкість та деформативність прогінних непереармованих залізобетонних конструкцій та вдосконалити інженерну методику їх розрахунку, що базується на деформаційному методі з урахуванням зазначеного та інших факторів. Методика. Для вивчення вказаного та інших питань експериментальні дослідження виконуються згідно з теорією планування за чотирьохфакторним трирівневим планом Бокса B4 . Дослідні зразки – це залізобетонні балки прямокутного перерізу з розмірами 200×100 мм, довжиною 1975 мм, армовані двома плоскими зварними каркасами з симетричною поздовжньою нижньою та верхньою арматурою 2ø14 А500С і поперечною 2ø3, 4, 5 ВрI з відносними прольотами зрізу a / h0 1, 2, 3, виготовлені з важкого бетону класів С 16/20 (В20), С 30/35 (В35), С40/50 (В50) та випробу-вані малоцикловим знакозмінним навантаженням різних рівнів. Результати. В даній статті розглядаються результати досліджень вказаних у табл. 1 і 2 зразків-балок, виготовлених при середніх значеннях конструктивних чинників та випробуваних на дію малоциклового знакозмінного навантаження рівнів: 0,5 ;
0,65 ; 0,8 від руйнівного. Наукова новизна. Вперше отримано нові експериментальні дані щодо міцності, тріщиностійкості та деформативності дослідних зразків-балок, доведених малоцикловим знакозмінним навантаженням високих рівнів до вичерпання їхньої несучої здатності (W1 0,4 мм; f / l 1/150 ). Виконання запланованих експериментально-теоретичних досліджень у повному обсязі дасть можливість оцінити системний вплив конструктивних чинників та факторів зовнішньої дії на вказані параметри як зокрема, так і у взаємодії, вдосконалити методику розрахунку міцності як похилих, так і нормальних перерізів прогінних елементів, а також їх тріщиностійкості та деформативності на основі деформаційної
моделі, розробити пропозиції щодо вдосконалення чинних нормативних методик розрахунку їхньої несучої здатності. Практична значимість. Отримані результати будуть використані у навчальному процесі ВНЗ будівельного профілю, при проектуванні прогінних залізобетонних конструкцій, які зазнають дії малоциклових знакозмінних навантажень високих рівнів, що дасть можливість підвищити їхню надійність та довговічність, приймати обґрунтовані рішення щодо раціонального використання матеріалів.
Посилання
Залесов, А. С. Прочность железобетонных конструкций при действии поперечных сил [Текст] / А. С. Залесов, Ю. А. Климов. – Київ : Будівельник, 1989. – 104 с.
Залесов, А. С. Расчёт прочности железобетонных конструкций при различных силовых воздействиях по новым нормативным документам[Текст] / А. С. Залесов, Т. А. Мухамедиев, Е. А. Чистяков // Бетон и железобетон. – 2002. – № 3. – С. 10-13.
Давиденко, А. И. К расчёту прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, с использованием полной диаграммы деформирования бетона [Текст] / А. И. Давиденко, А. Н. Бамбура, С. Ю. Беляева, Н. В. Присяжнюк // Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій. Зб. наук. праць за заг. ред. Й. Й. Лучка. – Вип. 7. – Львів : Каменяр, 2007. – С. 209-216.
Дорошкевич, Л. О. Нестандартный метод расчёта поперечной арматуры железобетонных изгибаемых элементов [Текст] / Л. О. Дорошкевич, Б. Г. Демчина, С. Б. Максимович, Б. Ю. Макси-
мович // Проблемы современного бетона и железобетона. Сб. научн. тр. В 2х частях. – Часть 1. – Бетонные и железобетонные конструкции. – Минск : НП ООО «Стринко», 2007. – С. 164-177.
Бабич, Є. М. Робота і розрахунок несучої здатності згинальних залізобетонних елементів таврового профілю при дії повторних навантажень [Текст] / Є. М. Бабич, П. С. Гомон, С. В. Філіпчук. – Рівне : В-цтво НУВГП, 2012. – 108 с.
Масюк, Г. Х. Напружено-деформований стан похилих перерізів згинальних залізобетонних елементів, що зазнають дії малоциклових знакозмінних навантажень [Текст] / Г. Х. Масюк, О. І. Корнійчук // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. праць. – Рівне : Вид-во НУВГП, 2008. – Вип. 17. – С. 204-211.
Митрофанов, В. П. Теория идеальной пластичности как элементарная механика псевдопластического предельного состояния бетона: основы, ограничения, практические аспекты, совершенствование [Текст] / В. П. Митрофанов // Коммунальное хозяйство городов. Научн. Техн. Сб. – Киев : Техника, 2006. – Вып. 72. – С. 6-26.
Mitrofanov, V.P. Optimisation strength theory of reinforced concrete bar elements and structures with practical aspects of its use [Text] /
Bygnigsstatiske Meddelelser. Vol. 71. No. 4. Dec. 2000. – pp. 73-125. Danish Society for Structural Science and Engineering.
Бондаренко, В. М. Расчётные модели силового сопротивления железобетона [Текст] / В. М. Бондаренко, В. И. Колчунов. – Москва :
Изд-во «АСВ», 2004. – 471 с.
Павліков, А. М. Застосування нелінійної деформаційної моделі в інженерних розрахунках міцності залізобетонних елементів [Текст] /
А. М. Павліков, О. В. Бойко // Ресурсоекономні матеріали, онструкції, будівлі та споруди: зб. наук. праць. – Рівне : НУВГП, 2012. – Вип. 23. – С. 355-364.
Лучко, Й. Й. Температурні поля та напружений стан залізобетонних балкових конструкцій мостів [Текст] / Й. Й. Лучко, В. В. Ковальчук // Вісник Одеської державної академії будівництва
та архітектури, Одеса, 2013. – Вип. № 49. – С. 221-236.
Дорофеев, В. С. Прочность, трещиностойкость и деформативность неразрезных железобетонных балок [Текст] / В. С. Дорофеев, В. М. Карпюк, Е. Н. Крантовская. – Одесса : Эвен, 2010. – 175 с.
Дорофеев, В. С. Прочность, трещиностойкость, и деформативность предварительно напряжённых тавровых железобетонных элементов [Текст] / В. С. Дорофеев, В. М. Карпюк,
Ф. Р. Карпюк. – Одесса : Эвен, 2010. – 223 с.
Дорофеев, В. С. Прочность, деформативность и трещиностойкость приопорных участков внецентренно растянутых и сжатых железобетонных балок [Текст] / В. С. Дорофеев, В. М. Карпюк, Н. Н. Петров. – Одесса : Эвен, 2011. – 183 с.
Dorofeev, V. Their capacity steel cross-section eccentrically
shrink or stretch beams / V. Dorofeev, V. Karpyuk, N. Petrov [Text] // Materials of 18 Conference «Theoretical Foundations of Civil Engineering
», Polish – Ukrainian – Lithuanian Transactions – Warsaw, September, 2010. – P. 345-352.
Карпенко, Н. И. О построении более совершенной модели деформирования железобетона с трещинами при плоском напряжённом состоянии [Текст] / Н. И. Карпенко, С. Н. Карпенко //
Бетон и железобетон – пути развития (05.09 – 09.09.2005): мат-лы ІІ-й Всерос. международ. конф. По бетону и железобетону. – Москва,
– С. 431-444.
Корсун, В. И. Расчёт конструкций на температурные и силовые воздействия с учётом неоднородности свойств материалов [Текст]: дис. д-ра техн. наук: 05.23.01 / Корсун Володимир Іванович; Донецька держ. акад. буд-ва та арх-ри. – Макіївка, 2005. – 365 с.
Карпюк, В. М. Розрахунок залізобетонного стержня у загальному випадку напружено-деформованого стану [Текст] / В. М. Карпюк,
О. М. Петров, М. М. Петров // Комунальне господарство міст. Наук.-техн. зб. Харківської національної академії міського господарства. –
Харків : ХНАМГ, 2012. – Вип. 105. Серія: технічні науки та архітектура. – С. 83-99.
Карпюк, В. М. Розрахункові моделі прогінних залізобетонних конструкцій при складному напружено – деформованому стані приопорних ділянок [Текст]: дис. д-ра техн. наук: 05.23.01 /Карпюк Василь Михайлович; Одеська держ. ак. буд-ва та арх.-ри. – Одеса, 2012. – 365 с.
Карпюк, В. М. Розрахункові моделі силового опору прогінних залізобетонних конструкцій у загальному випадку напруженого стану (монографія) [Текст] / В. М. Карпюк. – Одеса : ОДАБА, 2014. – 352 с.
Dorofyeyev, V. Strength calculation of support areas in reinforced concrete beam structures [Text] / V. Dorofyeyev, V. Karpyuk, E. Krantovskaya, N. Petrov // Научно-техн. журнал по стр-ву и арх-
ре «Вестник МГСУ». – Москва (Россия) : Издво МИСИ – МГСУ, 2013. – С. 55-67.
Гомон, П. С. Робота згинальних залізобетонних елементів таврового перерізу за дії повторного навантаження [Текст]: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / Гомон Петро Святославович.
НУ «Львівська політехніка». – Лівів, 2013. – 20 с.
Заречанський, О. О. Особливості роботи стиснуто-зігнутих залізобетонних елементів при одноразових і повторних малоциклових навантаженнях [Текст]: атореф. дис. канд. техн. наук:
23.01 / Заречанський Олег Олегович. НУ «Львівська політехніка». – Лівів, 2008. – 20 с.
Зінчук, М. С. Міцність та деформативність залізобетонних згинальних елементів за малоциклових навантажень в умовах підвищених температур [Текст]: автореф. дис. канд. техн. наук:
23.01 / Зінчук Микола Степанович. НУ «Львівська політехніка». – Лівів, 2008. – 18 с.
Карапетян, С. Х. Міцність і стійкість позацентрово стиснутих залізобетонних стержнів в умовах небагаторазово повторних навантажень [Текст]: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01
/ Карапетян Смбат Хачатурович. ДП НДУБК.– Київ, 2009. – 20 с.
Корнійчук, О. І. Міцність та тріщиностійкість похилих перерізів згинальних залізобетонних елементів при дії малоциклових знакозмінних навантажень [Текст]: автореф. дис. канд. техн.
наук: 05.23.01 / Корнійчук Олександр Іванович. Полт НТУ імені Юрія Кондратюка. – Полтава, 2009. – 21 с.
Карпюк, В. М. Методика экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния приопорных участков железобетонных балок при малоцикловом нагружении
[Текст] / В. М. Карпюк, Е. И. Албу, Ю. А. Сёмина, А. К. Кицак // (28.11.2013) Сб. мат-в V Республ. научно-техн. конф. – Бендеры : Бендерский ПФ ГОУ «ПГУ им. Т. Г. Шевченка». –С. 3-10.
