Усовершенствованная методика расчета железобетонных элементов на прочность и сейсмостойкость с учетом требований Еврокодов

Анотація

В роботі розглядається порівняння національного нормативу по залізобетону AzDTN 2.16-1 і однойменного нормативу Франції BAEL-85, виявлено деякі нестиковки результатів розрахунків і вивчені їх причини. Надаються шляхи усунення нестиковки отриманих рішень.
До неузгоджень двох нормативних документів відносяться відмінності в поглядах на граничний стан залізобетонних елементів і результатів розрахунку із застосуванням різних граничних станів, використання нелінійної деформаційної моделі, основою якої є гіпотеза плоских перетинів і діаграми стану бетону, лінеаризації розв'язання задачі шляхом заміни криволінійних форм діаграм стану бетону кусочно-лінійними формами, рішення задачі тривалої міцності бетону з введенням поняття про низхідну гілку криволінійної діаграми деформації бетону та інші проблеми, що характеризують властивості бетону стиснутої зони.
В роботі розглядається статична, геометрична і фізична сторони пружно-пластичного згину залізобетонних елементів. В основу нелінійної деформаційної моделі, і при розрахунку залізобетонних конструкцій, покладені граничні стани залізобетонних елементів, що описуються прямолінійними діаграмами деформації і кусочно- лінійними діаграмами стану бетону.
Рішення задачі елементів, що згинаються, на основі нелінійної деформаційної моделі при кусочно-лінійних діаграмах стану бетону, зводиться до вирішення лінійних рівнянь статики, при дотриманні гіпотези плоских перетинів і аналітичних виразів двохлінійної діаграми стану бетону.
На вимогу Єврокодів в розрахунках пропонується використовувати криволінійну діаграму з спадаючої гілкою, що відображає поведінку бетону при стисканні. Одночасно, згідно AzDTN 2.16-1, крім кусочно-лінійних діаграм, в розрахунках стану бетону може бути використана криволінійна діаграма з спадаючою гілкою. При цьому, повинні бути позначені основні параметричні точки діаграм (максимальне напруження і відповідні деформації, граничні значення і т.д.).
Результати дослідження показують, що при R_bl/R_b ≥0.85 впливом тривалої міцністі бетону в практичних розрахунках можна знехтувати.
На підставі числових прикладів доведено, що при правильному застосуванні деформаційнної моделі, можна усунути вище зазначені нестиковки двох нормативних документів. Нестиковки цих завдань будуть враховані при складанні нового варіанту національного нормативу AzDTN 2.16-1.