Особливості розрахунку міцності нормальних перерізів позацентрово розтягнутих залізобетонних конструкцій із малими ексцентриситетами

  • I.A. Yakovenko Д-р техн. наук, доцент, професор кафедри будівництва Національного університету біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-4256-9855
  • E.A. Dmytrenko Канд. техн. наук, старший викладач кафедри будівництва Національного університету біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-9737-943X
  • O.A. Fesenko Канд. техн. наук, зав. сектору Державного підприємства «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій», м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-8154-2239
Ключові слова: деформаційна модель, позацентровий розтяг із малими ексцентриситетами, дволінійна діаграма «напруження-деформації», нормальні перерізи, залізобетонні конструкції

Анотація

Реалізована методика розрахунку міцності нормальних перерізів прямокутних плитних (оболончастих) залізобетонних елементів при плоскому позацентровому розтягу за деформаційним методом.

Проаналізовані результати розрахунку прямокутного залізобетонного нормального перерізу фрагменту плити із симетричним подвійним армуванням для випадку позацентрового розтягу із малими ексцентриситетами із варіюванням висоти та коефіцієнта армування перерізу. Розглянуто дві можливі форми рівноваги залізобетонного перерізу при плоскому позацентровому розтягу: позацентровий розтяг із великими ексцентриситетами; позацентровий розтяг, із малими ексцентриситетами – лінія дії зовнішньої розтягувальної сили знаходиться між стрижнями поздовжньої арматури перерізу, переріз майже повністю розтягнутий із порівняно невеликою висотою стиснутої зони бетону.

Досліджено характер зміни діаграм стану перерізу «N-εc(1)» при поступовій зміні НДС із позацентрового до центрального розтягу; досліджено ефект зменшення висоти стиснутої зони прямокутного перерізу при поступовому зменшенні ексцентриситету зовнішніх зусиль. Програмування та налагодження розрахункового алгоритму, аналіз та отримання результатів розрахунку виконувався у програмному комплексі «MathCAD 15».

Виявлено, що при зменшенні ексцентриситету зовнішніх зусиль стиснута зона бетону зменшується аж до повного її зникнення і при достатньо малих значеннях ексцентриситетів прикладення зусилля, за допомогою методики норм, рівновагу між зовнішніми і внутрішніми зусиллями знайти не вдається. Рівновага між зовнішніми і внутрішніми зусиллями знаходиться за допомогою дволінійної діаграми розподілу відносних поздовжніх деформацій (у стиснутій зоні).

Запропоновані варіанти вирішення даної задачі, без значної втрати точності, із використанням чисельного моделювання, які базуються на алгоритмі розрахунку за методом граничних зусиль. Результати чисельного моделювання у програмному комплексі Ліра-САПР і відповідного математичного моделювання підтвердили раціональність і достатню точність подальших розрахунків за запропонованою методикою.

Завантаження

Данные скачивания пока не доступны.

Посилання

Pavlikov, A., Kochkarev, D., Harkava, O. (2019). Calculation of reinforced concrete members strength by new concept. Proceedings of the fib Symposium 2019. Kraków: CUT., 820-827.

Kolchunov, V.I., Yakovenko, I.A., Dmitrenko, E.A. (2016). The analytical core model formation of the nonlinear problem bond armature with concrete. Collection of research papers. Industrial engineering and construction. Poltava: National University “Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic”, 2(47), 125–132.

Iakovenko, I., Kolchunov, V.I. (2017). The development of fracture mechanics hypotheses applicable to the calculation of reinforced concrete structures for the second group of limit states. Journal of Applied Engineering Science, 15, 455, 366–375. Retrieved from https://doi.org/10.5937/jaes15-14662

Structures of buildings and constructions. Concrete and reinforced concrete structures. General provisions. (2011). DBN V.2.6-98:2009. Kyiv: Minregionbud of Ukraine.

Structures of buildings and constructions. Concrete and reinforced concrete structures of heavy-weight concrete. Design rules: DSTU B V.2.6-156:2010. (2011).

Babaiev, V.M., Bambura, A.M., Pustovoitova, O.M. et al. (2015). Practical calculation of elements of reinforced concrete structures according to DBN V.2.6-98:2009 in comparison with calculations according to SNiP 2.03.01-84* and EN 1992-1-1 (Eurocode 2). Shmukler B.S.(Ed). Kharkiv: Zoloti storinky.

Voitsekhivskyi, O.V., Zhuravskyi, O.D., Baida, D.M. (2017). Calculation of reinforced concrete structures using simplified diagrams of material deformation (according to DSTU B V.2.6-156:2010). Part 1. ULS calculation Кyiv: KNUBA.

Bambura, A.M., Pavlikov, A.M., Kolchunov, V.I. et al. (2017). Practical reference guide for calculation of reinforced concrete structures according to acting regulation of Ukraine (DBN V. 2.6–98:2009) and new deformation models developed for supersession. Кyiv: Toloka.

Yakovenko, I.A. (2018). Transformational element connecting dependencies of failure mechanics and reinforced concrete theory. Science and Construction, 4(18), 28–37.

Kolchunov, V.I., Demianov, A.I., Yakovenko, I. A., Garba, M.O.(2018). Harmonization of experimental data and theoretical values of crack resistance of renforced concrete structures. Science and Construction, 1 (15), 42–49.

Myoungsu Shin, Allan Bommer, James B. Deaton, Bulent N. Alemdar. (2009) Twisting moments in two-way slab. Concrete International, 78, 35-40.

Karpenko, N.I. (1996). General models of reinforced concrete mechanics. Moskow: Stroyizdat.

Concrete and reinforced concrete structures. (1989). SNiP 2.03.01–84* from the 1st January 1986. Мoscow: TSTIP Gosstroy USSR.


Переглядів анотації: 99
Завантажень PDF: 103
Опубліковано
2021-02-12