Экспериментальные основы определения изгибной жесткости железобетонных элементов на стадии разрушения

В несущей системе здания благодаря статической неопределимости и взаимной поддержке наиболее нагруженных элементов последние продолжают деформироваться и после достижения в них максимального усилия. Расчет здания на этих этапах необходимо выполнять с учетом фактической жесткости элементов, которые находятся в стадии псевдопластического деформирования. Основной целью проведенных экспериментальных исследований являлось определение значений кривизны железобетонных сечений при изгибе на всех стадиях нагружения с учетом особенностей разрушения конструкции. Для того чтобы получить опытные значения кривизны на стадии разрушения, в эксперименте были созданы условия поведения элемента как в жесткой системе и предложен способ измерений деформаций в виде удлиненных мессур с индикаторами, расположенными за пределами высоты сечения. До начала процесса разрушения значения деформаций по этим приборам и по традиционным тензометрам отличались не более 15%. Проведены испытания на изгиб четырех серий образцов с различным насыщением продольной и поперечной арматурой и сравнение опытных и расчетных диаграмм «момент–кривизна». Экспериментально установлено влияние хомутов и сжатой арматуры при различном шаге на характер нисходящей ветви диаграммы «момент–кривизна» и получены количественные оценки этого влияния. На стадии разрушения деформативность элементов определялась поведением условного пластического шарнира (разрушающегося сечения), ширина которого в наших экспериментах была равна шагу хомутов. В результате экспериментов определены соотношения между средней кривизной и кривизной в условном пластическом шарнире на стадии разрушения. Расчет опытных образцов диаграммным методом при учете работы хомутов показал надежное соответствие результатов на стадии разрушения.

В.А. ДЗЮБА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.Г. ЧЕПИЗУБОВ², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Р.А. ШТАРК¹, студентка (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Комсомольский-на-Амуре государственный университет (681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр-т Ленина, 27)
² Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

1. Колчунов В.И., Бушова О.Б. Деформирование железобетонных каркасов многоэтажных зданий в запредельных состояниях при особых воздействиях // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2022. № 18 (4). С. 297–306. EDN: ­BUPNOO. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-4-297-306
2. Тамразян А.Г., Рашидов Б.Т. К уровню перераспределения моментов в статически неопределимых железобетонных балках // Строительство и реконструкция. 2018. № 6. С. 14–21. EDN: ­YSXCPB
3. Смоляго Г.А., Жданов А.Е., Обернихина Я.Л. Влияние уровня нагрузки усиления на несущую способность железобетонных балок, усиленных углепластиком // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 3. № 3. С. 49–61. EDN: ­LCHGNP. https://doi.org/10.22227/2949-1622.2023.3.49-61
4. Римшин В.И., Кришан А.Н., Мухаметзянов А.И. Построение диаграммы деформирования одноосно сжатого бетона // Вестник МГСУ. 2015. № 6. С. 23–31. EDN: ­TYCWVB
5. Радайкин О.В. Теоретические основы диаграммного метода расчета стержневых элементов из армированного бетона // Строительство и реконструкция. 2020. № 6 С. 26–42. EDN: ­UANYLR. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-92-6-26-42
6. Манаенков И.К. К расчету кривизны железобетонных балок на основе деформационной модели // Строительство и реконструкция. 2019. № 6. С. 19–28. EDN: ­NTPQVR. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2019-86-6-19-28
7. Федорова Н.В., Фан Д.Г., Нгуен Т. Экспериментальные исследования живучести железобетонных рам с ригелями, усиленными косвенным армированием // Строительство и реконструкция. 2020. № 1 (87). С. 92–100. EDN: ­ITILDU. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-87-1-92-100
8. Трекин Н.Н., Кодыш Э.Н., Шмаков С.Д., Чаганов А.Б., Черепанов А.В., Гончарук И.В. Деформирование железобетонных изгибаемых элементов в стадии разрушения // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 6. С. 33–39. EDN: ­LRZBWW. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2024.06.33-39
9. Тамразян А.Г. Использование свойств ограниченного бетона при анализе усиленных железобетонных колонн // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. № 5 (377). C. 197–202. EDN: ­YXCUBN
10. Манаенков И.К. Экспериментальные исследования железобетонных балок с косвенным армированием сжатой зоны поперечными сварными сетками // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. № 5 (377). С. 243–248. EDN: ­YXCUEX
11. Дзюба В.А., Арсентьева К.А., Журавлева Е.В. Параметры диаграмм «момент–кривизна» железобетонных элементов с арматурой А500 на стадии, близкой к разрушению // Ученые записки ­КнАГТУ. 2024. № 1 (73). С. 68–74. EDN: ­ENYESM