CC BY
10ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ РАБОТЫ
ВОПРОСЫ РАСЧЕТА ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАКЛОННЫМ СЕЧЕНИЯМ
Мартазаев Абдурасул Шукуруллаевич, Эшонжонов Жахонгир Бахромжонович, Наманганский инженерно-педагогический институт, Республика Узбекистан,
г. Наманган
E-mail: abdurasulmash@gmail.com
Аннотация: В статье приведены опытные результаты по расчету наклонных сечений изгибаемых элементов из бетона на порисных заполнителях • из лёссовидных суглинков и золы уноса ТЭС.
Ключевые слова: железобетон, плита, балка, арматура, бетон, трещина.
Железобетон и железобетонные конструкции получили широкое распространение в строительстве благодаря их положительным свойствам: долговечности, огнестойкости, стойкости против атмосферных воздействий, высокой сопротивляемости к динамическим нагрузкам и др. Для обеспечения несущей способности железобетонных конструкций необходимо выполнять расчёты по прочности, на выносливость конструкций, находящихся под воздействием нагрузки и др. Чтобы железобетонная конструкция была пригодной к нормальной эксплуатации, выполняются расчёт на прогибы, углы поворота, углы перекоса колебания и другиеперемещения.
Железобетонные конструкции подвергаются различным воздействиям: сжатию,растяжению, изгибу. Особенно важен расчёт железобетонных конструкций на прочность при изгибе. Наиболее распространенные изгибаемые элементы железобетонных конструкций - плиты и балки. Прочность изгибаемых элементов рассчитывают как по нормальным, так и по наклонным сечениям. Исследованиями определены два предельных условий прочности изгибаемого элемента по наклонному сечению: по поперечной силе, воспринимаемой бетоном сжатой зоны над наклонной трещиной и поперечной арматурой, и по изгибаемому моменту, действующему в наклонном сечении.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Анализ опытных данных, полученных рядом исследователей из испытания элементов без поперечной арматуры из тяжёлого бетона прочностью от 2 до 100 МПа [1], выявил, что используемая в нормах [2] формула для определения усилия, воспринимаемого бетоном над наклонной трещиной, выглядит так:
л 0,15 ЯиЬ ■ кI
где: Rub - предел прочности бетона при изгибе;
Л о - рабочая высота сечения изгибаемого элемента;
С - горизонтальная проекция наклонной трещины не всегда подтверждается опытами.
О.Ф. Ильиным и А.С. Залесовым [3] была предложена формула:
где: <рБ - коэффициент, зависящий от вида бетона, для тяжёлого бетона равен 2, в котором вместо прочности бетона при изгибе учтена прочность бетона при растяжении, более правильно отражающая особенности работ на срез бетона над наклонной трещиной. Зависимость от прочности бетона на растяжение
принята такой, потому что при высоких марках М400....М800 (В35....В60) не отмечено значительного увеличения несущей способности балок по наклонным сечениям, равно как и прироста расчётного сопротивления осевому растяжению бетона.
Во многих опытах с балками без поперечной арматуры наблюдалось внезапное хрупкое разрушение элемента по наклонному сечению сразу же после образования критическои трещины, либо же разница между усилиями появления критической наклонной трещины и разрушения элемента весьма мала. Поэтому расчёт прочности наклонных сечений конструкций без поперечной арматуры или с недостаточным её количеством, т.е. когда не выполняется условие СНиП 2.03.01-84, ведётся по образованию трещины по формуле:
где: Фв - для элементов из тяжёлого бетона принят равным 1,5 а для элементов из лёгких бетонов на пористых заполнителях - 1,0.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Горизонтальная проекция наклонной трещины "С" нормами ограничена величиной 2 Вышеизложенная зависимость получена на основании обобщения О.Ф. Ильиным и А.С. Залесовым результатов испытаний железобетонных элементов без поперечной арматуры.
За последние десятилетия, проведенные исследования показали, что в формулах норм не в полной мере или совсем не отражена зависимость несущей способности изгибаемых элементов по наклонным сечениям от количества продольной растянутой арматуры её предельного напаряжения, формы сечения и схемы нагружения. Не нашёл отражения выявленный экспрементально нагельный эффект продольной арматуры, силы зацепления в наклонной трещине. В СНиП 2.03.01-84 влияние вышеуказанных факторов учтено в эмпирической формуле одним коэффициентом -ф,, величина которого зависит только от вида бетона. Поэтому были сделаны предложения по учёту отдельных факторов при расчёте прочности по наклонным сечениям, базирующаяся в основном на равновесии предельных усилии в наклонном сечении, а также на чисто статическом подходе. Следует отметить, что в предлагаемых методах расчёта не учитываются свойства материала, которые в лёгких бетонах могут • изменяться значительно в зависимости от вида заполнителя, его качества состава бетона и ряда других факторов. Обычно используются одна-две характеристики авид бетона учитывается различными коэффициентами, величины которых определны опытным путём.
А.С. Залесовым с учётом данных о напряжённо-деформированном состоянии опытных балок в зоне действия поперечных сил, полученных при их испытании с помощью оптически чувствительных покрытий , был разработан метод расчёта железобетонных элементов по наклонным сечениям. В методе учитываются особенности работы элемента перед разрушением (наличие нормальных и наклонных трещин, неупругие деформации бетона и арматуры, прочность бетона в условиях плоского напряженного состояния, нагельное сопротивление арматуры, силы зацепления в наклонной трещине). Кроме того, в расчёте учитываются прочностные и деформативные характеристики бетона. Этот расчёт наряду с методикой СНиП 2.03.01-84 был использован нами при анализе результатов, полученных из опытов с балками из бетона на пористых заполнителях из лёссовидных суглинков и золыуноса ТЭС
Литература:
1. А.С. Залесов, Ю.А. Воробьёв, А.В. Яшин. Условия образования наклонных трещин в железобетонных балках из различных бетонов. - В кн.: Прочностные и деформативные характеристики элементов бетонных конструкций. - М., 1981. С. 90-94.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
2. Б.Ш. Ризаев, Р.А. Мавлонов, Ш.А. Мартазаев. Физико-механические свойства бетона в условиях сухого жаркого климата. 24 апреля 2015 г. Уфа, Россия. С. 3133.
3. Ш. Хакимов, Ш.А. Мартазаев, С.Х. Ваккасов Расчет грунтовых плотин методом конечных элементов. Апрель 2016 г. Уфа, Россия. С. 31-33.
4. С.А. Абдурахмонов, Ш.А.Мартазаев, Р.А. Мавлонов А.Р. Трещинастойкость железобетонных элементов при одностороннем воздействии воды и температуры. 30 января 2016 г. Уфа, Россия. С. 14-16.
