ДЕФОРМАТИВНІСТЬ І ТРІЩИНОСТІЙКІСТЬ КОСОЗІГНУТИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПРЯМОКУТНОГО ПРОФІЛЮ З УРАХУВАННЯМ НЕЛІНІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БЕТОНУ

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

         У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета та задачі досліджень, висвітлені наукова новизна одержаних результатів, їх практична цінність та рівень апробації.

У першому розділі розглянуті фактори та причини конструктивного, технологічного, силового та експлуатаційного характеру, котрі спричиняють явище косого згинання залізобетонних елементів. Відмічено, що більшість конструкцій, запроектованих для роботи в умовах плоского згину, у тій чи іншій мірі зазнають косого згинання. Таким чином, сучасна методика розрахунку елементів на плоский згин має базуватися на передумові загального випадку їх роботи – косого згинання.

Значні експериментально-теоретичні дослідження міцності, деформативності та тріщиностійкості залізобетонних елементів при косому згинанні проведені Є. М. Бабичем, В. М. Байковим, П. Ф. Вахненком, М.М. Губієм, О.В. Зернюк, В. І. Клименком, О. А. Кодак, В. Є. Нездойминогою, А. М. Павліковим, О. В. Семком, Л. І. Сердюком, М. С.  Торяником, Л. В. Фале-євим, О.А. Шкурупієм, М. Л. Яровим та іншими.

Однак, незважаючи на значну кількість виконаних досліджень, багато питань з розрахунку залізобетонних елементів при косому згинанні потребують подальшого дослідження. Особливо це стосується методики розрахунку згинальних залізобетонних елементів на утворення нормальних тріщин.

Усунення вказаних недоліків на сучасному етапі розвитку теорії розрахунку залізобетонних конструкцій можливе на основі застосування деформаційної теорії з використанням повної діаграми деформування бетону на стиск і на розтяг. Розв’язанню проблем використання діаграм стану бетону та арматури при описанні напружено-деформованого стану залізобетонних елементів присвячені праці багатьох учених: Т. Н. Азізова, Є. М. Бабича, В. М. Байкова, А. М. Бамбури, А. Я. Барашикова, В. Ю. Барданова, В. Я. Бачинського, О. Я. Берга, В. М. Бондаренка, О. І. Валового, П. Ф. Вахнен-ка, О. О. Гвоздєва, Ємельянова, Н. В. Журавльової, М. Л. Зака, А. С. Залєсова, А. І. Звездова, М. І. Карпенка, С. Ф. Клованича, В. І. Колчунова, Д. В. Кочкарьова, Ю. А. Круся, Л. Л. Лемиша, І. І. Лучко, Л. Р. Маіляна, В. П. Митрофанова, В. В. Михайлова, В. М. Мітасова, Т. А. Мухамедієва, Я. М. Немировського, А. Б. Пірадова, В. П. Поліщука, В. В. Різака, А. М. Павлікова, Ю. М. Руденка, С. І. Рогового, В. М. Ромашка, М. В. Смирнова, Л. І. Стороженка, В. В. Фігаровського, С. Л. Фоміна, С. Ю. Цейтліна,  Г. Д. Цискрелі, Є. А. Чистякова, О. А. Шкурупія, В. С. Шмуклера, В. Г. Щелкунова, О. Ф. Яременка, А. В. Яшина, P. Aagren, Z. P.Bažant, D. E. Branson, N. J. Everard, L. Fritz, R.J. Frosch, A.Gali, R.I. Gilbert, N.L. Harrison, E. Hognestad, G. Kaklauskas, J.G. MacGregor, J.C. McCormac, L. P. Saenz, та інших.

Проте, дослідження можливості впровадження даної теорії в розрахунки косозігнутих залізобетонних елементів до цього часу є ще не достатніми. Враховуючи це, були сформульовані мета і задачі дисертаційної роботи.

У другому розділі описані методика проведення експериментальних досліджень, конструкції зразків залізобетонних балок, фізико-механічні властивості матеріалів, схема завантаження та характер руйнування дослідних зразків.

Випробування елементів (рис. 1) проводилися на спеціально сконструйованій для цього установці [9].

Було виготовлено 10 зразків залізобетонних балок прямокутного профілю з важкого бетону, конструкція котрих наведена на рисунку 2.

Випробовування проводилося в лабораторії кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів ПолтНТУ. У процесі проведення експериментальних досліджень зразків балок вивчався вплив кута β (рис. 2)  нахилу площини дії зовнішнього навантаження, розташування та площі поперечного перерізу робочої арматури на момент утворення першої нормальної тріщини, ширину її подальшого розкриття й значення прогинів. Також досліджувалось положення нейтральної лінії у нормальному перерізі та зміна фібрових деформацій бетону розтягнутої і стиснутої зон.