Експериментальні дослідження міцності залізобетонних елементів при дії поперечних сил
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.14.2024.4-18Ключові слова:
Поперечна сила;, похилий переріз;, міцність залізобетонних елементів;, зріз бетону;, тріщиностійкість;, похила тріщина;, напружено-деформований стан;, форми руйнАнотація
Майже всі залізобетонні конструкції в той чи іншій мірі працюють на сприйняття поперечних сил, а відповідні розрахунки є визначальними при призначенні розмірів поперечного перерізу і поперечного армування конструкцій. При цьому розрахунки міцності при дії поперечних сил базуються на конкретних видах руйнування і залежать, в першу чергу, від схеми (виду) навантаження. Одним з таких видів руйнування є руйнування внаслідок зрізу бетону стиснутої зони
над похилою тріщиною, що проходить від опори до зосередженої сили, яка розташована на відстані 1…2,5d (d – робоча висота перерізу) від опори.
Внаслідок відсутності достатньої кількості експериментальних досліджень такого виду руйнування, на практиці застосуються достатньо наближені методи розрахунку, які не враховують напружено-деформованого стану при руйнуванні в зоні дії поперечних сил внаслідок зрізу бетону стиснутої зони над похилою тріщиною.
У статті наведені методика, склад і результати експериментальні дослідження залізобетонних балок двох серій (з поперечною і без поперечної арматури) при дії поперечних сил. Проведені дослідження включали в себе встановлення характеру тріщиноутворення, напруженодеформованого стану і міцності елементів при руйнуванні внаслідок зрізу бетону стиснутої зони над похилою тріщиною і зв’язку з іншими можливими видами руйнування – по похилій полосі і внаслідок роздроблення бетону стиснутої зони над похилою тріщиною.
Встановлені основні закономірності розвитку тріщин, напруженого-деформованого стану і міцності елементів, що руйнуються внаслідок зрізу бетону стиснутої зони над похилою тріщиною.
Представлені висновки і перспективи по-дальших досліджень залізобетонних конструкцій, які руйнуються в зоні дії поперечних сил внаслідок зрізу бетону стиснутої зони.
Посилання
Kozak O., Zhuravskyi O.. Experimental research of the influence of curved reinforcement steel without adhesion to the concrete on the bearing capacity of inclined sections at post-tensioning // USEFUL online journal, vol. 2, no. 2, pp. 34–41, Jun. 2018.
https://doi.org/10.32557/useful-2-2-2018-0004
Yoo, M. Experimental Study on the Shear Strength of Reinforced Concrete Beams with Various Integrated Shear Reinforcements.
Materials 2022, 15, 3091.
https://doi.org/10.3390/ma15093091
Thamrin1 R, Haris S , Zaidir. Shear Strength of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Near Surface Mounted Steel Plates - IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 771 (2020) 012053
https://doi:10.1088/1757-899X/771/1/012053
Umarov S., Mirzababayeva S., Abobakirova Z., Goncharova N., Davlyatov S.. Operation of reinforced concrete beams along an inclined section under conditions of one-sided heating /E3S Web of Conf. Volume 508, 2024. International Conference on Green Energy:
Intelligent Transport Systems - Clean Energy Transitions (GreenEnergy 2023)
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202450805001
Довженко О.О., Качан Т.Ю., Мальована О.О., Борбич В.Ю. Результати експериментальних досліджень міцності балок із бетону підвищеної міцності за похилими перерізами // Будівельні конструкції. Науково-технічні проблеми сучасного залізобетону: міжвід. наук.-техн. зб. наук. пр. (будівництво) /ДНДІБК. − К.: НДІБК, 2013. − Вип. 78: В 2 кн. Кн. 1 − С. 565- 571.
Довженко О.О., Погрібний В.В., Качан Т.Ю., Куриленко О.О. Експериментальні дослідження роботи бетону стиснутої зони над небезпечною похилою тріщиною // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. пр. – Рівне, 2009. – Вип. 18. – С. 186-193.
Dovzhenko O.O., Pohribnyi V.V., Yurko I.A. Concrete and Reinforced Concrete Strength under Action of Shear, Crushing and Punching Shear // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. ‒ Volume 463 (1). – 2018. ‒022026.
https://doi.org/10.1088/1757-899X/463/2/022026
Бліхарський З. Я. Вегера П. І.,. Хміль Р.Є. Експериментальні дослідження несучої здатності похилих перерізів залізобетонних балок підсилених системою FRCM / З. Я. Бліхарський, // Містобудування та територіальне планування. - 2016. - Вип. 61. - С. 27-32
Максимович С.Б. Міцність похилих перерізів залізобетонних балок з двозначною епюрою згинальних моментів, завантажених зосередженими силами: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.23.01 «Будівельні конструкції, будівлі та споруди» – Львів, 2001. – 14c.
Стороженко Л.І. Дмитренко А.О., Дмитренко Т.А. Визначення міцності похилих перерізів у залізобетонних елементах, що згинаються без поперечного армування // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Збірник наукових праць. - 2008.-Випуск 16 ч.2 – С.365- 370.
Дорофеєв В.С., Карпюк В.М., Петров М.М. Міцність при опорних ділянок залізобетонних балок при наявності поздовжніх сил. //Сучасне промислове та цивільне будівництво. – 2009. – Том 5. №4. – С.153-164.
Noshiravani T. Experimental investigation on reinforced ultra-high performance fiberreinforced concrete composite beams subjected to combined bending and shear. / T.Noshiravani, E. Bruhwiler // ACI StructuralJournal. – 2013. - №110- S22. – P.251-262.
Дмитренко А.О. Визначення нагельного зусилля в поздовжній арматурі в місці перетину похилою тріщиною // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди. Збірник наукових праць. - 2006. – Вип. 14. – С.170-174.
VegeraP.I., Khmil R.E., Blikharskiy Z.Y. Application of different methods of calculation planning research of reinforced concrete beams strengthened by an inclined cross sections /P.I Vegera, // Теорія і практика будівництва. – 2014. - №781. – С.196-201.
ДБН В.2.6-98:2009. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. – Мінрегіонбуд України. Київ, 2011. 71с.
ДСТУ Б.В.2.6-156:2010 Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування– Мінрегіонбуд України. Київ, 2011. 166с.
ДСТУ-Н Б EN 1992-1-1:2010 Еврокод 2 Проектування залізобетонних конструкцій Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд.
Мурашко Л.А., Колякова В.М., Сморкалов Д.В. Розрахунок за міцністю нормальних та похилих до поздовжньої осі перерізів згинальних елементів за ДБН В.2.6-98:2009 // Навчальний посібник.-К.:КНУБА, 2012. 96 с.
Скорук, Л. (2023). Особливості розрахунку залізобетонних елементів на дію поперечної сили за різними нормами. Будівельні конструкції. Теорія і практика, (13), 139–148.
https://doi.org/10.32347/2522-4182.13.2023.139-148
EN 1992-1-1:2004 Eurocode 2: Design of concrete structures Part 1-1: General rules and rules for building, 2014 – 404c
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Ю.Клімов, Д. Сморкалов
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).