Влияние армирования косоизгибаемых железобетонных балок на положение их нейтральной оси

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В строительной практике часто встречаются элементы, находящиеся в состоянии косого изгиба. Например, это железобетонные прогоны, контурные балки, подкрановые балки, железобетонные элементы фахверка. Несмотря на то что строительные нормы содержат рекомендации к расчету косоизгибаемых элементов, вопрос рационального размещения арматуры в сечении остается актуальным. Цель исследования – определить влияние расположения арматуры в сечении и соотношения его габаритов на положение нейтральной оси в косоизгибаемом железобетонном элементе. Авторами произведен расчет балок с различными вариантами расположения арматуры в сечении и проанализировано влияние расположения арматуры и соотношения габаритов железобетонного элемента на положение нейтральной оси. В качестве параметров, определяющих положение нейтральной оси, выбраны угол наклона оси и площадь сжатой зоны бетона. Установлены соответствующие зависимости между рабочей высотой сечения, соотношением габаритов балки и параметрами, характеризующими положение нейтральной оси. Расчет производился в соответствии с современными нормативными документами по предельным усилиям и по нелинейной деформационной модели. Сравнение результатов, полученных двумя методами, показало как общий, так и противоположный характер изменения зависимостей, что отражено графически; также были выявлены численные расхождения, обусловленные точностью расчета, предпосылками и допущениями, лежащими в их основе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. С. Черепанов

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vladcher99@yandex.ru

Магистрант

Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4

Н. С. Воронцова

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Email: vorontsova.ns@gmail.com

канд. техн. наук, доцент

Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4

И. А. Рудный

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Email: rudnyyigor@gmail.com

канд. техн. наук, доцент

Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4

Список литературы

  1. Радайкин О.В., Хассун М.С., Дарвиш А. Расчет образования трещин в железобетонных балках эстакад под технологические трубопроводы и кабели в условиях косого изгиба. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики и электротехники. Материалы V Всероссийской научно-практической (с международным участием) конференции, посвященной празднованию 55-летия КГЭУ. Казань, 2023. Т. 2. С. 319–323.
  2. Шипулин С.А., Беляева З.В., Миронова Л.И. Расчет железобетонных элементов по прочности наклонных сечений при двухосевом действии поперечных сил // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2023. № 8. С. 16–30. DOI: https://doi.org/10.34031/2071-7318-2023-8-8-16-30
  3. Саркисов Д.Ю. Оценка прочности железобетонных элементов при косом внецентренном динамическом нагружении. Устойчивое развитие общества: новые научные подходы и исследования: Сборник материалов II Международной научно-практической конференции. М., 2024. С. 130–135.
  4. Мухамедиев Т.А., Зенин С.А., Жарких А.С. Оценка надежности метода расчета прочности наклонных сечений железобетонных элементов с различной формой поперечного сечения // Вестник НИЦ Строительство. 2022. № 2 (33). С. 139–149. doi: 10.37538/2224-9494-2022-2(33)-139-149
  5. Добрецова И.В., Корсакова Л.В. Расчетная модель напряженно-деформированного состояния железобетонной балки для проверки прочности сечений, испытывающих деформации текучести при действии статических нагрузок // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2019. Т. 293. С. 12–25.
  6. Колчунов В.И., Демьянов А.И., Протченко М.В. Моменты в железобетонных конструкциях при изгибе с кручением // Строительство и реконструкция. 2021. № 3 (95). С. 27–46. DOI: https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-27-46
  7. Дудина И.В., Фирсов С.А. Анализ методов расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов. Молодая мысль: Наука, технологии, инновации. Материалы XI (XVII) Всероссийской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. 2019. С. 58–62.
  8. Груздев Р.В. Численное моделирование работы железобетонного стержня на внецентренное сжатие с кручением при эксцентриситете продольной силы в пределах ядра сечения. Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство: Сборник статей. Самарский государственный технический университет. 2019. С. 188–192.
  9. Ильин Н.А., Мордовский С.С., Мальгина В.А., Киреева Н.А. К расчету прочности внецентренно сжатого железобетонного элемента прямоугольного сечения // Градостроительство и архитектура. 2020. Т. 10. № 1. С. 4–8. doi: 10.17673/Vestnik.2020.01.1
  10. Тарасов А.А. Определение напряженно-деформированного состояния внецентренно сжатых железобетонных стержней с использованием деформационной модели // Строительная механика и конструкции. 2021. № 2 (29). С. 70–79.
  11. Кодыш Э.Н. Расчет железобетонных конструкций из тяжелого бетона по прочности, трещиностойкости и деформациям. М.: АСВ, 2011. 353 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Базовый вариант: a – расчетная схема; b – армирование

Скачать (293KB)
3. Рис. 2. Анализ влияния h₀ и b₀: a – h₀=357,76 мм; b – h₀=437 мм; с – h₀=457,3 мм; d – b₀=221 мм; e – b₀ = 193 мм; f – b₀=235,8 мм

Скачать (877KB)
4. Рис. 3. Анализ влияния соотношения габаритов: a – h=400 мм; b – b=600 мм

Скачать (279KB)
5. Рис. 4. Диаграмма состояния: a – бетона; b – ненапрягаемой арматуры

Скачать (201KB)
6. Рис. 5. Результаты расчета по НДМ при: a – h₀=357,6 мм; b – b₀=221 мм; с – h=600 мм; d – h=400 мм

Скачать (286KB)
7. Рис. 6. График зависимости угла наклона нейтральной оси от величины: a – h₀ по предельным усилиям; b – h₀ по НДМ; c – b₀ по предельным усилиям; d – b₀ по НДМ; e – b/h по предельным усилиям; f – b/h по НДМ

Скачать (561KB)
8. Рис. 7. График зависимости площади сжатой зоны бетона от величины: a – h₀ по предельным усилиям; b – h₀ по НДМ; c – b₀ по предельным усилиям; d – b₀ по НДМ; e – b/h по предельным усилиям; f – b/h по НДМ

Скачать (616KB)

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024