Ширина раскрытия трещин и особенности сопротивления железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат наук Обернихин Дмитрий Вячеславович

• Обернихин Дмитрий Вячеславович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Обернихин Дмитрий Вячеславович

Введение

1 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК

1.1 Основные расчетные модели силового сопротивления железобетона

1.2 О применяемых методиках расчета ширины раскрытия нормальных трещин

1.3 Расчеты изгибаемых элементов применительно к трапециевидному сечению

1.4 Задачи исследования

2 МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК ТРАПЕЦИЕВИДНОГО СЕЧЕНИЯ ПО ПРОЧНОСТИ, ТРЕЩИНО-СТОЙКОСТИ, ДЕФОРМАТИВНОСТИ И ШИРИНЕ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН

2.1 Построение методики расчета прочности железобетонных балок трапециевидного сечения

2.2 Трещиностойкость железобетонных балок трапециевидного сечения

2.3 Деформативность железобетонных балок трапециевидного сечения

2.4 Ширина раскрытия трещин железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения

2.5 Методика расчета ширины раскрытия трещин железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения

2.6 Основные результаты и выводы

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПО ПРОЧНОСТИ, ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ, ДЕФОРМАТИВНОСТИ И ШИРИНЕ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН

3.1 Цели и задачи исследования

3.2 Характеристика опытных образцов и технология их изготовления

3.3 Методика проведения экспериментальных исследований

3.4 Результаты испытаний изгибаемых железобетонных балок различного поперечного сечения

3.5 Основные результаты и выводы

4 ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ, ТРЕЩИНОСТОЙ-

КОСТИ, ДЕФОРМАТИВНОСТИ И ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛКАХ ТРАПЕЦИЕВИДНОГО СЕЧЕНИЯ

4.1 Цели и задачи исследования

4.2 Алгоритмизация расчетов прочности, трещиностойкости и деформа-тивности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения

4.3 Оценка достоверности предложенного расчетного аппарата

4.4 Численные исследования прочности, трещиностойкости, деформативности и ширины раскрытия трещин в железобетонных балках различных поперечных сечений с одинаковыми габаритными размерами

4.5 О целесообразности применения трапециевидных балок в практике строительства

4.6 Исследование прочности, деформативности и трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения

4.7 Рекомендации по конструированию балок трапециевидного поперечного сечения

4.8 Основные результаты и выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Приложение А. Данные полученные в ходе выполнения экспериментальных

исследований

Приложение Б. Данные полученные в ходе выполнения численных исследований

Приложение В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «IZGШ_1T», официально опубликованный реферат и материалы визуальных отображений, порождаемых программой

Приложение Г. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «IZGШ_2T», официально опубликованный реферат и

материалы визуальных отображений, порождаемых программой

Приложение Д. Справки о внедрении результатов исследования

Приложение Е. Укрупненная блок-схема алгоритма, реализованного в программах для ЭВМ «^1В_1Т» и «^ГО_2Т»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ширина раскрытия трещин и особенности сопротивления железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения»

Введение

В настоящее время железобетон является ведущим строительным материалом при изготовлении несущих конструкций зданий и сооружений. Это обусловлено практически повсеместным распространением исходного сырья для создания производственных баз, а также сравнительной (по отношению к металлу и древесине) дешевизной, стойкостью к воздействию высоких температур и долговечностью железобетонных элементов.

В то же время железобетон - прогрессивный вид строительных материалов. Развитие конструкций на основе железобетона неразрывно связано с совершенствованием его технических и физико-механических свойств. Разработка и внедрение новых бетонов и арматуры с высокими показателями прочности и коррозионной стойкости, несомненно, повысит эффективность и расширит области применения железобетонных конструкций [122].

Вместе с тем, в дальнейшем развитии балочных элементов немаловажным фактором может выступать очертание их поперечного сечения. Многолетней практикой строительства в зависимости от пролета, действующих нагрузок и конструктивной системы здания или сооружения выработаны рациональные очертания поперечных сечений балочных конструкций из сборного, сборно-монолитного и монолитного железобетона. Следует отметить, что железобетонным балочным элементам при необходимости могут быть приданы любые конструктивные и архитектурные формы поперечных сечений. Но наибольшее распространение получили прямоугольное и квадратное, тавровое и двутавровое, а также трапециевидное, в основном постоянные по длине элемента, поперечные сечения.

Нарастает необходимость создания единого подхода к проектированию железобетонных конструкций, оценке напряженно-деформированного состояния на всех стадиях их работы, что позволит оценивать работу сжатых, изгибаемых и сжато-изогнутых, как с предварительным напряжением, так и без предварительного напряжения элементов различного поперечного сечения при

кратковременном и длительном действии нагрузки. Это связано, прежде всего, с широким применением железобетонных конструкций, включающих различные виды арматуры и бетонов, разнообразные конструктивные формы, особенности которых еще недостаточно или вовсе не учитывались в расчете, что в свою очередь негативно влияет на качество проектирования новых железобетонных конструкций. Что касается уточнения расчетных зависимостей с помощью эмпирических поправок, учитывающих те или иные особенности железобетонных конструкций, то в настоящее время это малоперспективный, трудный путь из-за большого числа факторов, влияющих на напряженно-деформированное состояние железобетонных элементов.

Актуальность темы исследования. Железобетонные элементы с различными формами поперечного сечения (прямоугольного, таврового, двутаврового, трапециевидного и др.) составляют значительную часть сборных, монолитных и сборно-монолитных конструкций, в то время как данные о работе под нагрузкой некоторых из них очень ограничены. Хотелось бы отметить, что большая часть однопролетных балок представлена балками таврового и двутаврового поперечного сечения с предварительным напряжением. При пролетах 4,5 м и меньше балки с предварительным напряжением встречаются редко. Это обусловлено экономически не оправданными затратами на выполнение предварительного напряжения и использование высокопрочных видов сталей. Поэтому данную нишу заняли балки прямоугольного сечения.

Балки трапециевидного сечения нашли применение в конструкциях фундаментов и представлены фундаментными балками, а также конструкциями мостов. В конструкциях перекрытий данные балки почти не используются. Это, в частности, связано с их низкой архитектурной выразительностью. Однако применение фальшь-коробов или подвесных потолков из различных отделочных материалов позволяет легко устранить этот недостаток. В пространство между декоративным коробом и трапециевидной балкой можно спрятать различные коммуникации, доступ к которым в случае необходимости обеспечивается с помощью смотровых лючков.

Таким образом, конструкции перекрытия с помощью подвесного потолка становятся «невидимыми», и, следовательно, открывается возможность использования балок различных поперечных сечений, в том числе трапециевидных, которые обладают рядом очевидных достоинств: легче по весу, экономичнее по расходу бетона, технологичнее в изготовлении.

Все это приводит к необходимости проведения экспериментально-теоретических исследований влияния формы поперечного сечения изгибаемых железобетонных элементов на их несущую способность, трещиностойкость, деформативность и ширину раскрытия трещин.

Существующие нормы и официальные руководства позволяют с достаточной надежностью оценивать прочность, трещиностойкость и деформативность изгибаемых железобетонных элементов различного поперечного сечения. Однако, регламентированный указанными документами расчетный аппарат построен на полуэмпирической основе, что затрудняет его использование при расчете железобетонных конструкций, имеющих какие-либо особенности в виде нестандартной формы поперечного сечения, смешанного армирования растянутой зоны «мягкими» и «твердыми» сталями, а в случае определения ширины раскрытия трещин, вообще никак не учитывает различную форму поперечных сечений.

Неудивительно, что в последнее время все острее ставится вопрос о построении универсального расчетного аппарата на базе четких физических предпосылок, единых для всех стадий работы изгибаемого или внецентренно сжатого железобетонного элемента. Этим требованиям в полной мере отвечает нелинейная деформационная модель, важнейшей составной частью которой являются диаграммы неоднородного деформирования бетона при сжатии и растяжении, а также уравнения механического состояния арматуры.

Однако в некоторых случаях разработка и применение такого расчетного аппарата сдерживаются отсутствием достаточно надежных экспериментальных данных о ширине раскрытия трещин железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения и, например, исследованием влияния на

прочность, трещиностойкость и деформативность изгибаемого железобетонного элемента такого фактора, как форма его поперечного сечения.

Степень разработанности темы исследования. Разработке методов расчета изгибаемых железобетонных конструкций посвящены труды следующих ученых: В.Н. Байкова, В.Я. Бачинского, О.Я. Берга, В.М. Бондаренко, А.А. Гвоздева, Г.А. Гениева, А.Б. Голышева, Ю.П. Гущи, Ю.В. Зайцева, А.С. Залесова,

B.С. Здоренко, Н.И. Карпенко, В.А. Клевцова, В.И. Колчунова, Вл.И. Колчунова,

C.М. Крылова, А.Е. Кузьмичева, Е.А. Ларионова, Л.Р. Маиляна, С.И. Меркулова, В.И. Мурашева, Л.А. Мурашко, К.А. Пирадова, В.С. Плевкова, В.П. Полищука, В.И. Римшина, Р.С. Санжаровского, Г.А. Смоляго, А.Г. Тамразяна, Н.Н. Трекина, В.В. Тура, В.С. Федорова, Н.В. Федоровой, М.М. Холмянского, В.П. Чайки, Е.А. Чистякова, Е.В. Шавыкиной и других.

В современной практике расчета железобетонных конструкций достаточно широкое распространение получил метод предельного равновесия. Обладая относительной простотой, он позволяет с достаточной надежностью решать задачи по определению несущей способности конструкции. В то же время, в ряде случаев (применение в конструкциях высокопрочных бетонов или сталей, не имеющих физической площадки текучести, а также при расчёте слабоармированных элементов) этот метод может приводить к существенным погрешностям.

Следующим этапом развития методов оценки несущей способности железобетонных конструкций стали методы расчета, основанные на использовании идеализированных диаграмм бетона и арматуры. Наибольшее практическое распространение получила в последнее время диаграмма Прандтля с ограниченной горизонтальной ветвью. Однако анализ показывает, что точность данной диаграммы ограничивается расчетом конструкций обычных (прямоугольных) поперечных сечений. Если же ориентироваться на единый подход к расчету несущей способности, трещиностойкости и деформативности конструкций других сечений, наиболее оправданным следует считать использование криволинейных диаграмм бетона и арматуры.

Проведенные в последние годы исследования железобетонных конструкций позволили включить в новые нормы (СП 63.13330.2012 Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения) деформационную расчетную модель нормальных сечений, которая хорошо отражает фактический характер распределения усилий, деформаций и прогибов по длине балки на всех этапах, вплоть до ее разрушения. Что в свою очередь позволяет с единых позиций выполнять расчеты железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и по деформациям.

Однако, несмотря на теоретическую обоснованность разработанных методик и, прежде всего, нормативных, ряд важных вопросов не получил должного разрешения и поэтому требуют постановки специальных исследований. В первую очередь это касается учета эффекта нарушения сплошности для возможности обеспечения соответствия между основными расчетными и экспериментальными параметрами, такими как ширина раскрытия трещин. Разработчики норм пока еще не смогли отказаться от эмпирических зависимостей.

Несмотря на значительную часть в общем объеме возводимых железобетонных конструкций в настоящее время выполнено сравнительно небольшое количество теоретических и экспериментальных исследований, посвященных определению ширины раскрытия трещин при изгибе, особенно применительно к использованию в них гипотез и методов механики разрушения, способных объяснить физический смысл качественно новых явлений, замеченных в опыте. Следует отметить, что на сегодняшний день мало опытных данных о ширине раскрытия трещин вдоль её профиля, о расстоянии между трещинами при учете многоуровневого процесса их образования, об изменении глубины развития трещин по мере увеличения нагрузки при различном армировании и прочности бетона. Тем не менее, отмеченные параметры являются определяющими для анализа сопротивления областей прилегающих к местам сопряжения трещин с рабочей арматурой в изгибаемых железобетонных элементах различного поперечного сечения, в том числе трапециевидного.

Все это не позволяет избежать трудоемкого экспериментирования и является серьезным препятствием для повышения достоверности расчетов ответственных несущих конструкций.

Отсюда следует, что проведение исследований по детальному изучению ширины раскрытия трещин и особенностей сопротивления железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения с учетом нарушения сплошности материала является весьма актуальной задачей. Решение этой задачи может рассматриваться как новый вклад в развитие методов расчета железобетонных конструкций.

Цель диссертационной работы. На основе нелинейной деформационной модели разработать методики для определения прочности, трещиностойкости, деформативности и ширины раскрытия трещин применительно к изгибаемым железобетонным элементам трапециевидного поперечного сечения и выполнить их апробацию путём проведения соответствующих экспериментальных исследований на специально изготовленных опытных образцах.

Задачи исследований:

- разработать методики расчета прочности, трещиностойкости и деформативности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения на основе нелинейной деформационной модели;

--на основе обобщения и анализа результатов экспериментально-

теоретических исследований разработать практический способ расчета ши-рины раскрытия нормальных трещин в изгибаемых железобетонных элемен-тах трапециевидного поперечного сечения с учетом эффекта нарушения сплошности;

- выполнить экспериментальные исследования прочности, трещиностойкости и деформативности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного и других сечений с определением основных параметров, связанных с шириной раскрытия и уровнями появления нормальных трещин;

- на основе предложенных методик расчета разработать соответствующие алгоритмы и программы расчета для ЭВМ;

- выполнить сопоставительный анализ экспериментальных и расчётных данных по ширине раскрытия трещин и другим особенностям сопротивления изгибаемых железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения;

- на основе проведенных исследований разработать практические рекомендации по конструированию железобетонных балок трапециевидного поперечного сечения с верхней широкой гранью для расширения области их применения в практике строительства.

Объект исследования - железобетонные конструкции трапециевидного поперечного сечения, используемые в промышленном и гражданском строительстве.

Предмет исследования - ширина раскрытия трещин и другие особенности сопротивления изгибаемых железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения с учетом эффекта нарушения сплошности.

Методы исследования - используется экспериментально-теоретический метод. В теоретических и численных исследованиях, которые выполнены в работе, использованы общие методы механики твердого деформируемого тела и механики разрушения. В ходе экспериментальных исследований применялись методы физико-механического моделирования строительных конструкций и при обработке полученных результатов - методы математической статистики.

Научную новизну работы составляют:

- модернизированный двухконсольный элемент для изгибаемых железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения, позволяющий существенно откорректировать и уточнить параметры ширины раскрытия трещин с учетом эффекта нарушения сплошности, а также многоуровневого расстояния между трещинами;

- методика аналитического определения напряженно- деформированного состояния (НДС) изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного поперечного сечения на основе использования криволинейных диаграмм неоднородного сжатия и растяжения бетона;

- полученные автором новые экспериментальные данные о прочности, трещиностойкости, деформативности и ширине раскрытия нормальных трещин в балках трапециевидного поперечного сечения при различных классах бетона, процентах армирования и углах наклона боковых граней;

- алгоритмы и результаты численных исследований, позволяющие установить влияние на напряженно-деформированное состояние конструкций трапециевидного сечения ряда конструктивных параметров, таких как прочность бетона, угол наклона боковых граней и содержание в сечении рабочей растянутой арматуры;

- результаты сопоставительного анализа эффективности предлагаемой методики расчета прочности, трещиностойкости, деформативности и ширины раскрытия нормальных трещин в балках различных поперечных сечений с опытными данными и нормативной методикой.

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработанные методики, алгоритмы расчета и составленные на их основе программы для ЭВМ способствуют более достоверной оценке напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов трапециевидного сечения с широкой верхней и нижней гранями, а расчеты ширины раскрытия трещин, выполненные по предлагаемой методике, дают в одних случаях более точные, а в других -более надежные результаты при проектировании рассматриваемых конструкций.

Использование в практике проектирования разработанного расчетного аппарата позволит выявить фактические резервы несущей способности, трещиностойкости и деформативности статически определимых железобетонных балочных элементов небольших пролетов (до 5,0 м), что даст возможность применить более экономичные конструктивные решения балок трапециевидного поперечного сечения.

Положения, выносимые на защиту:

- расчетная модель модернизированного двухконсольного элемента, условно выделяемого в прилегающей к трещине растянутой зоне изгибаемой железобетонной конструкции трапециевидного поперечного сечения;

- результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния железобетонных балок трапециевидного и других поперечных сечений;

- алгоритмы и методики расчёта параметров напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения на всех стадиях их нагружения вплоть до разрушения;

- результаты численных исследований прочности, трещиностойкости, деформативности и ширины раскрытия нормальных трещин в балках трапециевидного поперечного сечения при использовании различных классов бетона и арматуры, процентов армирования и угла наклона боковых граней.

Степень достоверности научных положений и результатов обеспечивается согласованностью с базовыми положениями нелинейной теории железобетона, удовлетворительным совпадением результатов расчета с экспериментальными исследованиями, а также соответствием результатов численного моделирования с экспериментальными данными автора и других исследователей.

Реализация работы. Результаты настоящих исследований внедрены в учебный процесс Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова при чтении лекций и при проведении практических занятий по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции», а также использованы при проектировании ряда объектов в Белгородской области, в составе которых присутствовали статически определимые балочные элементы пролетами от 4,2 м до 5,4 м. Замена традиционных балок прямоугольного сечения их трапециевидными аналогами с верхней широкой гранью позволила получить реальное снижение расхода материалов при проектировании указанных конструкций, в том числе арматуры - на 8 %, бетона - на 21 %.

Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований и основные материалы диссертационной работы докладывались и

обсуждались на следующих международных конференциях: «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» (г. Курск, 2015), VIII Всероссийской (II Международной) конференции «Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконструкции» (г. Чебоксары, 2014), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки и техники» (г. Самара, 2015), Международного студенческого строительного форума (г. Белгород, 2016), Международной научно-практической конференции «Наука и инновации в строительстве» (К 165-летию со дня рождения В.Г. Шухова) (г. Белгород, 2018).

В полном объеме работа была доложена и одобрена на научном семинаре кафедры строительства и городского хозяйства (г. Белгород, сентябрь 2016 г.) и на расширенном заседании кафедры строительства и городского хозяйства ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» (г. Белгород, январь 2019 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных статей, из них 7 в изданиях, рекомендуемых ВАК при Минобрнауки России, одна публикация в журнале, входящем в базу данных Scopus.

Получены два свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ, разработанных в соавторстве с научным руководителем А.И. Никулиным.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х разделов, заключения, списка литературы и 6-ти приложений. Полный объем работы составляет 258 страниц, в том числе 198 страниц основного текста, который иллюстрируется 62 рисунками и 25 таблицами, включая 16 полных страниц с рисунками и таблицами. Список литературы содержит 144 источника, в том числе 12 иностранных.

1 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК

1.1 Основные расчетные модели силового сопротивления железобетона

Исторически сложилось так, что для определения несущей способности, трещиностойкости и деформативности железобетонных изгибаемых конструкций использовались различные по своим исходным предпосылкам физические модели железобетона. Рассмотрим некоторые из этих моделей, имеющих теоретический и практический интерес.

Все их можно условно разделить на три группы. К первой из них следует отнести работы, развивающие в той или иной степени основные положения метода предельного равновесия, которые в наиболее полном виде были сформулированы проф. А.А. Гвоздевым [22]. Ко второй группе относятся исследования, развивающие методы механики разрушения твёрдых тел, которые применительно к железобетонным конструкциям выражаются в разработке блочной или каркасно-стержневой модели их разрушения [7, 43, 104, 106]. Третья группа довольно многочисленных в последние годы исследований [8, 12, 53, 72, 78, 79, 112] связана с разработкой и совершенствованием деформационных расчётных моделей сечений, главным инструментом которых являются диаграммы состояния бетона и арматуры, определяющие работу материалов как в области упругого, так и неупругого деформирования вплоть до их разрушения.

В основе расчёта несущей способности железобетонного изгибаемого элемента методом предельного равновесия [22] лежит модель жёстко-пластического тела для сжатой зоны бетона и растянутой арматуры. При этом эпюра напряжений в сжатом бетоне принимается прямоугольной с ординатой, равной первоначально Rи (прочности бетона при изгибе), а затем Rb (призменной прочности при сжатии). Напряжение в растянутой арматуре соответствует её пределу текучести Rs, что предполагает наличие в ней физической площадки

текучести. Основное положительное качество рассматриваемого метода заключается в отсутствии необходимости учёта характера распределения деформаций по высоте сечения, поскольку величины возникающих в нём усилий считаются известными. Несмотря на такую идеализацию работы сжатого бетона и растянутой арматуры, выполненными в своё время достаточно многочисленными экспериментальными исследованиями была выявлена высокая надёжность этого метода. Вплоть до недавнего времени нормативный вариант метода предельного равновесия с небольшими изменениями безальтернативно использовался для проектирования железобетонных конструкций по I-ой группе предельных состояний.

Однако в случае применения высокопрочных бетонов или сталей, не имеющих физической площадки текучести, а также при расчёте слабоармированных элементов использование прямоугольной эпюры напряжений в сжатом бетоне, как правило, приводило к существенным неточностям в результатах, что потребовало введения в нормативную методику различных поправочных коэффициентов эмпирического характера. Эти ограничения, а также отсутствие возможности оценки работы конструкции в эксплуатационной стадии вызвали потребность в разработке более универсальных методов расчёта, к которым следует отнести каркасно-стержневую или блочную модель и деформационную модель сечений.

Основной принцип, закладываемый в блочную модель деформирования железобетона, заключается в том, что железобетонный стержень представляется состоящим из блоков, разделённых макротрещинами и связанных между собой сжатой зоной и растянутой арматурой [7, 43, 104, 106].

Впервые в отечественных исследованиях расчет железобетонных конструкций с трещинами в виде системы упругих блоков был предложен А.А. Гвоздевым, а позднее развит применительно к изгибаемым и внецентренно сжатым бетонным и железобетонным элементам в работах Ю.В. Зайцева [43], Е.Н. Пересыпкина [104], К.А. Пирадова [106] и других. Наиболее эффективно применение этих моделей в слабоармированных железобетонных элементах, а

также элементах с единичными трещинами. При этом задача определения напряжений и деформаций рассматривается как контактная для смежных блоков с удовлетворением граничных условий по длине блока, учитывающих сцепление арматуры с бетоном, и по линии контакта между блоками, включающих особенность поля напряжений в вершине трещины.

Однако численная реализация такой модели даже для традиционных железобетонных балок затрудняется недостаточной изученностью некоторых важных характеристик процесса трещинообразования бетона и, следовательно, невозможностью их нормирования.

Рассмотрим теперь третью, самую многочисленную, группу физических моделей железобетона - деформационных моделей. Исторически сложилось так, что их появление и развитие шло по двум основным направлениям.

К первому направлению относятся модели, в которых рассматривается напряженно- деформированное состояние в точке сечения или объема конструкции. Построение физических уравнений для сечения или характерного элемента в этом случае производится, исходя из совместности деформирования композита, включающего бетон и сталь. Расчёт на основе такой модели предусматривает упругопластическое деформирование железобетона.

Одной из наиболее разработанных моделей расчета такого типа является теория пластичности бетона и железобетона Г.А. Гениева, В.Н. Киссюка, Г.А. Тюпина [23]. Теория имеет достаточно корректное математическое обоснование и удовлетворительно согласуется с многочисленными экспериментальными данными, приведенными в работе [23] для различных видов напряженного состояния. Она учитывает специфические свойства бетона и железобетона, дает возможность определения предельной несущей способности. Эта теория базируется на критерии прочности, являющемся обобщением теории Мора для материала, обладающего различными пределами прочности при растяжении и сжатии, а также учитывает эффект дилатации бетона. Согласно этой модели, железобетон с трещинами рассматривается как трансверсально- изотропный материал с плоскостью изотропии, параллельной плоскости трещин. Полагается,

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Обернихин Дмитрий Вячеславович, 2019 год

Список литературы

1. Абовский, Н.П. Некоторые аспекты развития численных методов расчета конструкций / Н.П. Абовский, Л.В. Енджиевский // Известия вузов. Строительство и архитектура.- 1981.- № 6.- С. 30-47.

2. Алмазов, В.О. Проектирование железобетонных конструкций по Евронормам: научное издание / В.О. Алмазов.- М.: Изд-во АСВ, 2011.- 216 с.

3. Андреев, О.О. Оценка несущей способности железобетонных сечений с учетом вероятностной природы прочности бетона и стали / О.О. Андреев // Строительная механика и расчет сооружений.- 1984.- № 6.- С. 16-19.

4. Асаад, Р.Х. Разработка методов расчета статически неопределимых железобетонных балок с учетом нисходящей ветви деформирования: Дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Ростов н/Д: Рост. инж.-строит. ин-т, 1984.- 177 с.

5. Байков, В.Н. Общий случай расчета прочности элементов по нормальному сечению / В.Н. Байков, М.И. Додонов, Б.С. Расторгуев, А.К. Фролова, Т.А. Мухамедиева, В.Х. Кунижев // Бетон и железобетон.- 1987.- № 5.- С. 16-18.

6. Бамбура, А.М. Практичний пособшк iз разрахунку залiзобетонних конструкцш за дшчими нормами Украши (ДБН В2.6-98:2009) та новими моделями деформовання, що разролеш на 1хню замшу / А.М. Бамбура, А.М. Павликов, В.И. Колчунов, Д.В. Кочкарёв, И.А. Яковенко.- Киев: Изд-во Талком, 2017.- 627 с.

7. Баранова, Т.И. Каркасно-стержневые расчетные модели и инженерные методы расчета железобетонных конструкций: Учеб. пособие / Т.И. Баранова, А.С. Залесов.- М.: Изд-во АСВ, 2003.- 240 с.

8. Бачинский, В.Я. Некоторые вопросы, связанные с построением общей теории железобетона / В.Я. Бачинский // Бетон и железобетон.- 1979.- № 11.- С. 35-36.

9. Беккиев, М.Ю. Влияние формы поперечного сечения на прочность, деформативность и трещиностойкость изгибаемых элементов из тяжелого и туфобетона: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Ростов-на-Дону, 1985.- 225 с.

10. Берг, О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона / О.Я. Берг.- М.: Госстройиздат, 1962. - 96.

11. Бобров, В.В. Оценка влияния формы и размеров железобетонных конструкций на уровень микротрещинообразования бетона / В.В. Бобров // Промышленное и гражданское строительство.- 2014.- № 7.- С. 26-29.

12. Бондаренко, В.М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона / В.М. Бондаренко.- Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1968.- 324 с.

13. Бондаренко, В.М. Расчетные модели силового сопротивления железобетона / В.М. Бондаренко, В.И. Колчунов. - М.: Изд-во АСВ, 2004. - 472 с.

14. Бондаренко, В.М. Оценка прочности изгибаемого железобетонного элемента / В.М. Бондаренко, Е.А. Ларионов, М.Е. Башкатова // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт.- 2007.- № 2-14.- С. 25-28.

15. Бычков, М.И. Расчет изгибаемых железобетонных элементов непрямоугольного сечения по разрушающим нагрузкам / М.И. Бычков // Строительная промышленность.- 1940.- №8.- С. 43-49.

16. Васильков, Г.В. Эволюционная теория жизненного цикла самоорганизующихся механических систем / Г.В. Васильков // Строительная механика и расчет сооружений.- 2008.- № 1.- С. 67-72.

17. Ватагин, С.С. Связь между напряжениями и деформациями бетона в сжатой зоне железобетонных элементов, интегральная оценка работы растянутого бетона : Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01. - Киев: НИИСК, 1987.- 20 с.

18. Верещагин, В.С. Использование блочной модели деформирования для определения кривизны оси изгибаемых элементов с трещинами / В.С. Верещагин // Бетон и железобетон.- 2002.- № 3.- С. 16-19.

19. Верюжский, Ю.В. Методы механики железобетона: Учеб. пособие / Ю.В. Верюжский, Вл.И. Колчунов.- Киев: Книжное изд-во НАУ, 2005.- 653 с.

20. Волков, И.Б. Определение оптимальных характеристик поперечного сечения железобетонного изгибаемого элемента прямоугольной формы,

армированного круглой арматурой / И.Б. Волков // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта.- 2007.- № 22.- С. 21-29.

21. Габрусенко, В.В. О подготовке и введении в действие новых норм проектирования железобетонных конструкций / В.В. Габрусенко // Бетон и железобетон.- 1995.- № 1.- С. 27-28.

22. Гвоздев, А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Сущность метода и его обоснование / А.А. Гвоздев.- М.: Госстройиздат, 1949. - 280 с.

23. Гениев, Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона / Г.А. Гениев, В.Н. Киссюк, Г.А. Тюпин.- М.: Стройиздат, 1974.- 314 с.

24. Голышев, А.Б. К разработке прикладной теории расчета железобетонных конструкций / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский // Бетон и железобетон.- 1985.- № 6.

- С. 16-18.

25. Голышев, А.Б. Железобетонные конструкции: Сопротивление железобетона / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полищук.- Киев. Логос. 2001.- 420 с.

26. Голышев, А.Б. Сопротивление железобетона / А.Б. Голышев, Вл.И. Колчунов.- Киев: Изд-во Основа, 2009.- 432 с.

27. Городецкий, Л.М. Исследования образования и развития трещин в элементах конструкций из плотного силикатного бетона: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Киев, 1973.- 32 с.

28. ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.- М.: Стандартинформ, 2013.- 30 с.

29. ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение.- М.: Стандартинформ, 2009.- 10 с.

30. ГОСТ 26006-86 Бетоны. Методы подбора составов.- 35 с.

31. ГОСТ 525544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций.

- М.: Стандартинформ, 2009.- 19 с.

32. Губонин, П.Н. Исследование граничного армирования в связи с работой сжатого бетона в изгибаемых железобетонных элементах: Дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Москва, 1955.- 181 с.

33. Гуща, Ю.П. Ширина раскрытия нормальных трещин в элементах железобетонных конструкций / Ю.П. Гуща // Предельные состояния элементов железобетонных конструкций.- М.: Стройиздат, 1976.- С. 30 -44.

34. Дегтерёв, В.В. Деформативность бетона сжатой зоны в зависимости от её формы и характера армирования / В.В. Дегтерёв // Бетон и железобетон.- 1986.-№ 8.- С. 42-43.

35. Демина, Е.А. Определение деформаций и напряжений в изгибаемых железобетонных конструкциях с учетом полных диаграмм деформирования бетона / Е.А. Демина, Р.О. Красновский, И.С. Кроль, Л.А. Кудряшов, А.С. Носов // Бетон и железобетон - пути развития: научные труды II Всероссийской (Международной) конференции в пяти томах. - М.: НИИЖБ, 2005.- Т. 2. Секционные доклады. - С. 374-385.

36. Добродеев, А.Н. Об условиях равнопрочности по бетону и арматуре изгибаемого железобетонного элемента: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Москва, 1958. - 20 с.

37. Донченко, О.М. Сопротивление чистому изгибу железобетонных элементов, армированных различного видами сталями: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Харьков, 1967. - 17 с.

38. Елькин, А.В. Формирование технологических деформаций в бетонных конструкциях и изделиях различной формы / А.В. Елькин, В.Н. Выровой // Промышленное и гражданское строительство.- 2014.- № 5.- С. 31-33.

39. Ерышев, В.А. Метод расчета железобетонных конструкций на прочность с применением упрощенных диаграмм деформирования материалов / В.А. Ерышев // Научное обозрение.- 2016.- № 4.- С. 21-25.

40. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчёта и конструирования: Учеб. пособ. для студ. строит. спец. / Н.П. Блещик, Д.Д. Жуков, Д.Н. Лазовский [и др.]; под ред. проф. Т.М. Пецольда и проф. В.В. Тура. - Брест: БГТУ, 2003.- 380 с.

41. Журбина, Е.И. Таблицы для расчета изгибаемых железобетонных элементов сложного сечения. Сравнение с расчетом согласно DIN 1045-1 / Е.И. Журбина, В. Крингс // Вестник ВолгГАСУ. Серия: Строительство и архитектура.-2006.- Вып. 6.- С. 71-77.

42. Забегаев, А.В. К построению общей модели деформирования бетона / А.В. Забегаев // Бетон и железобетон.- 1994.- № 6. - С. 23-26.

43. Зайцев, Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения / Ю.В. Зайцев.- М.: Изд-во МГОУ, 1995.- 196 с.

44. Залесов, А.С. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформативности / А.С. Залесов.- М.: Книга по требованию, 2012.- 320 с.

45. Залесов, А.С. Расчет трещиностойкости железобетонных конструкций по новым нормативным документам / А.С. Залесов, Т.А. Мухамедиев, Е.А. Чистяков // Бетон и железобетон.- 2002.- № 5.- С. 15-19.

46. Залесов, А.С. Новые методы расчета железобетонных элементов по нормальным сечениям на основе деформационной расчетной модели / А.С. Залесов, Е.А. Чистяков, И.Ю. Ларичева // Бетон и железобетон.- 1997.- № 5.- С. 31-34.

47. Звездов, А.И. Расчет прочности железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил по новым нормативным документам / А.И. Звездов, А.С. Залесов, Т.А. Мухамедиев, Е.А. Чистяков // Бетон и железобетон.- 2002.- № 2.- С. 21-25.

48. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич.- М.: Мир, 1975.- 541с.

49. Исайкин, А.Я. Исследование надежности стержневых железобетонных конструкций логико-вероятностными методами / А.Я. Исайкин // Бетон и железобетон.- 1999.- № 1.- С. 17-20.

50. Исаков, И.А. Исследование напряженно-деформированных состояний железобетонных балок на основе деформационной модели сечения [Электронный ресурс]/ И.А. Исаков // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №

5.; URL: https://science-education.ru/ru/article/ view?id=10176 (дата обращения: 06.12.2017).

51. Карпенко, Н.И. Общие модели механики железобетона /Н.И. Карпенко.-М.: Стройиздат, 1996. - 416 с.

52. Карпенко, Н.И. Методика описания диаграммы бетона с переменными уровнями напряжений сжатия и частичной разгрузкой / Н.И. Карпенко, В.А. Ерышев, Е.В. Латышева, С.А. Кокарев // Промышленное и гражданское строительство.- 2015.- № 3.- С. 12-15.

53. Карпенко, Н.И. К совершенствованию диаграмм деформирования бетона для определения момента трещинообразования и разрушающего момента в изгибаемых железобетонных элементах / Н.И. Карпенко, О.В. Радайкин // Строительство и реконструкция.- 2012.- № 3.- С. 10-16.

54. Карпенко, С.Н. Построение общей методики расчета железобетонных стержневых конструкций в форме конечных приращений / С.Н. Карпенко // Бетон и железобетон.- 2005.- № 1.- С. 13-18.

55. Кодыш, Э.Н. Расчет железобетонных конструкций из тяжёлого бетона по прочности, трещиностойкости и по деформациям / Э.Н. Кодыш, И.К. Никитин, Н.Н. Трекин.- М.: Изд-во АСВ, 2011.- 352 с.

56. Кодыш, Э.Н. Анализ деформативности изгибаемых железобетонных элементов / Э.Н. Кодыш, Н.Н. Трекин, Д.Н. Трекин // Промышленное и гражданское строительство.- 2013.- № 6.- С. 59-61.

57. Колмогоров, А.Г. Расчёт железобетонных конструкций по российским и зарубежным нормам / А.Г. Колмогоров, В.С. Плевков.- М.: Изд-во АСВ, 2011.496 с.

58. Колчунов, В.И. Метод физических моделей сопротивления железобетона / В.И. Колчунов, И.А. Яковенко, Н.В. Клюева // Промышленное и гражданское строительство.- 2013.- № 12.- С. 51-55.

59. Колчунов, Вл.И. Особенности сопротивления и алгоритм расчета ширины раскрытия трещин железобетонных конструкций трапециевидного поперечного

сечения / Вл.И. Колчунов, А.И. Никулин, Д.В. Обернихин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2018.- № 12.- С. 21-33.

60. Колчунов, Вл.И. Ширина раскрытия трещин железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения с учетом новых эффектов сопротивления / Вл.И. Колчунов, А.И. Никулин, Д.В. Обернихин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2018.- № 10.- С. 64-73.

61. Колчунов, Вл.И. Об использовании гипотезы плоских сечений в железобетоне / Вл.И. Колчунов, И.А. Яковенко // Строительство и реконструкция.- 2011.- №6.- С. 16-23.

62. Колчунов, Вл.И. Об учете эффекта нарушения сплошности в железобетоне при проектировании реконструкции предприятий текстильной промышленности / Вл.И. Колчунов, И.А. Яковенко // Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 2016.- № 3.- С. 258-263.

63. Колчунов, Вл.И. Методика экспериментальных исследований сцепления арматуры с бетоном при выдергивании (сжатии) арматурного стержня из бетона (в бетон) с учетом ниспадающей ветви деформирования / Вл.И. Колчунов, И.А. Яковенко, Е.А. Дмитриенко // В сб. науч. трудов: Ресурсоемкие материалы, конструкции, здания и сооружения.- Рiвне, 2016. № 33.- С. 162-173.

64. Коршунов, Д.А. Аспекты надежности армирования / Д.А. Коршунов // Бетон и железобетон.- 2004. -№ 1.- С. 27-31.

65. Краснощеков, Ю.В. Вероятностные характеристики несущей способности железобетонных конструкций по нормальным сечениям / Ю.В. Краснощеков // Бетон и железобетон.- 2001.- № 3.- С. 7-9.

66. Крючков, А.А. Деформативность сборно-монолитных стержневых конструкций: Дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Белгород, 2006.- 151 с.

67. Кулинич, В.И. К расчету прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов непрямоугольного поперечного сечения / В.И. Кулинич, М.С. Торяник // Ученые записки Кабардино-Балкарского университета.-Вып. 44, 1972.- С. 212-219.

68. Лемыш, Л.Л. Уточненные инженерные методы расчета по раскрытию трещин и деформациям изгибаемых железобетонных элементов: Дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- М.: НИИЖБ, 1978.- 126 с.

69. Лихов, З.Р. Учет полных диаграмм деформирования материалов в алгоритме расчета изгибаемых железобетонных элементов / З.Р. Лихов, В.Х. Хуранов, М.И. Бжахов, А.Я. Джанкулаев // Научно-технический вестник Поволжья.- 2014.- № 6.- С. 213-217.

70. Мадатян, С.А. Арматура железобетонных конструкций / С.А. Мадатян.-М.: Воентехлит, 2000.- 256 с.

71. Мадатян, С.А. Деформативность и трещиностойкость изгибаемых элементов, армированных стержнями класса А500С, соединенными внахлестку без сварки / С.А. Мадатян // Бетон и железобетон.- 2003.- № 2.- С. 6-9.

72. Маилян, Р.Л. Совершенствование методов расчёта и проектирования железобетонных конструкций / Р.Л. Маилян // В кн.: Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона.- Ростов н/Д: Рост. инж.-строит. ин-т, 1986.- С. 3-14.

73. Меркулов, С.И. Конструктивная безопасность эксплуатируемых железобетонных конструкций / С.И. Меркулов // Промышленное и гражданское строительство.- 2009.- № 4.- С. 53-54.

74. Меркулов, С.И. Развитие теории конструктивной безопасности объектов в условиях коррозионных воздействий / С.И. Меркулов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2014.- № 3.- С. 44-46.

75. Митасов, В.М. Основные положения энергетической теории сопротивления железобетона / В.М. Митасов, В.В. Адищев // Известия вузов. Строительство.- 2010.- № 6.- С. 3-7.

76. Мурашев, В.И. Трещиноустойчивость, жёсткость и прочность железобетона / В.И. Мурашев.- М.: Машстройиздат, 1950.- 268 с.

77. Мурашев, В.И. Железобетонные конструкции / В.И. Мурашев, Э.Е. Сигалов, В.Н. Байков.- М.: Госстройиздат, 1962.- 651 с.

78. Мурашкин, Г.В. Моделирование диаграммы деформирования бетона / Г.В. Мурашкин, В.Г. Мурашкин // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт.- 2007.- № 2.-С. 86-88.

79. Назаренко, В.Г. Диаграмма деформирования бетонов с учётом ниспадающей ветви / В.Г. Назаренко, А.В. Боровских // Бетон и железобетон.-1999.- № 2.- С. 18-22.

80. Немировский, Ю.В. Диаграммы деформирования бетонов и железобетонов / Ю.В. Немировский, А.И. Болтаев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2015.- № 6.- С. 125-129.

81. Немировский, Я.М. Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов с учетом работы растянутого бетона над трещинами и пересмотр на этой основе теории расчета деформаций и раскрытия трещин / Я.М. Немировский // В кн.: Прочность и жесткость железобетонных конструкций.- М.: Стройиздат, 1968. - С. 125-173.

82. Немировский, Я.М. Пересмотр некоторых положений теории раскрытия трещин в железобетоне / Я.М. Немировский // Бетон и железобетон.- 1970.- №3.-С. 5 - 8.

83. Несветаев, Г.В. К созданию нормативной базы деформаций бетона при осевом нагружении / Г.В. Несветаев // Известия вузов. Строительство.- 1996.- № 8.- С. 122-124.

84. Никулин, А.И. К построению расчетной модели для определения трещиностойкости железобетонных балок на основе энергетических соотношений / А.И. Никулин // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт.- 2004.- № 3-4.- С. 78-85.

85. Никулин, А.И. К уточнению величин предельных относительных деформаций бетона в сжатой зоне изгибаемых железобетонных элементов / А.И. Никулин // Промышленное и гражданское строительство.- 2014.- № 8.- С. 12-15.

86. Никулин, А.И. Совершенствование методики расчета кривизн для участков изгибаемых железобетонных элементов с трещинами в растянутой зоне / А.И.

Никулин // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт.- 2005.- № 1-2.- С. 37-42.

87. Никулин, А.И. Универсальная зависимость для аналитического описания диаграмм растяжения арматурной стали / А.И. Никулин // Вестник Иркутского государственного технического университета.- 2015.- № 8.- С 157162.

88. Никулин, А.И. Энергетический подход к трансформированию эталонных диаграмм сжатия бетона / А.И. Никулин // Бетон и железобетон.- 2013.- № 5.- С. 12-14.

89. Никулин, А.И. Деформативность изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения с трещинами в растянутой зоне / А.И. Никулин, Д.В. Обернихин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2016.- № 5.- С. 88-93.

90. Никулин, А.И. Экспериментальные исследования деформативности изгибаемых железобетонных элементов различных поперечных сечений / А.И. Никулин, Д.В. Обернихин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2017.- № 4.- С. 5659.

91. Никулин, А.И. Прочность изгибаемых железобетонных элементов на основе применения трансформированных диаграмм сжатия бетона / А.И. Никулин, Д.В. Обернихин, Ю.А. Никулина // Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконструкции: Материалы VIII Всероссийской (II Международной) конференции - Чебоксары: Изд-во Чувашского гос. ун-та, 2014 .- С.161-168.

92. Никулин, А.И. Предельная прочность изгибаемых железобетонных элементов на основе применения энергетического критерия разрушения бетона / А.И. Никулин, Д.В. Обернихин, Ю.А. Никулина // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения: материалы международных академических чтений.- Курск: Изд-во Курск. гос. ун-та, 2014.- С. 97-106.

93. Никулин, А.И. Трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения на основе применения нелинейной деформационной

модели / А.И. Никулин, Д.В. Обернихин, В.Г. Рубанов, А.А. Свентиков // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2016.- № 2.- С. 58-63.

94. Новое о прочности железобетона / А.А. Гвоздев, С.А. Дмитриев, С.М. Крылов [и др.]; Под ред. К.В. Михайлова.- М.: Стройиздат, 1977.- 272 с.

95. Нофаль, М.Ш. Влияние формы поперечного сечения и вида сварного соединения арматуры на прочность, трещиностойкость и деформативность железобетонных элементов: Дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- М., 1962.- 106 с.

96. Обернихин, Д.В. Сравнительный анализ результатов исследования опытных железобетонных балок трапециевидного и других поперечных сечений / Д.В. Обернихин // Наука и инновации в строительстве. Международная научно-практическая конференция (к 165-летию со дня рождения В.Г. Шухова): сборник докладов.- Белгород: Изд-во БГТУ, 2018.- С. 104-109.

97. Обернихин, Д.В. Численные исследования прочности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения с широкой верхней гранью / Д.В. Обернихин // Международный студенческий строительный форум - 2016 (к 45-летию кафедры строительства и городского хозяйства): сборник докладов. Т. 2.- Белгород: Изд-во БГТУ, 2016.- С. 185-189.

98. Обернихин, Д.В. Численные исследования прочности, трещиностойкости и деформативности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения модели / Д.В. Обернихин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2017.- № 5.- С. 24-29.

99. Обернихин, Д.В. Прочность и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного поперечного сечения с нижней широкой гранью / Д.В. Обернихин, А.И. Никулин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2016. - № 4.- С. 66-72.

100. Обернихин, Д.В. Экспериментальные исследования прочности, трещиностойкости и деформативности железобетонных балок трапециевидного и прямоугольного поперечных сечений / Д.В. Обернихин, А.И. Никулин // Инновационная наука.- 2016.- №8-2.- С. 73-76.

101. Обернихин, Д.В. Расчет прочности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения на основе применения нелинейных диаграмм деформирования бетона и арматуры / Д.В. Обернихин, Ю.А. Никулина // Актуальные вопросы науки и техники: Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции.- Вып. 2.- Самара: ИЦРОН, 2015.- С. 122-124.

102. Обернихин, Д.В. Численные исследования прочности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного и прямоугольного сечений / Д.В. Обернихин, Ю.А. Никулина // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения: материалы международных академических чтений.- Курск: Изд-во Курск. гос. ун-та, 2015.- С. 175-183.

103. Перельмутер, А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций / А.В. Перельмутер.- М: Изд-во АСВ, 2007.- 256 с.

104. Пересыпкин, Е.Н. Механика разрушения армированных бетонов / Е.Н. Пересыпкин // Бетон и железобетон.- 1984.- № 6.- С. 24-25.

105. Пересыпкин, Е.Н. Некоторые приложения теории трещин к задачам механики железобетона // Е.Н. Пересыпкин // Вестник отделения строительных наук.- Белгород: РААСН, 2005. Вып. 9.- С. 302-306.

106. Пирадов, К.А. Теоретические и экспериментальные основы механики разрушения бетона и железобетона / К.А. Пирадов.- Тбилиси: Изд-во "Энергия", 1998.- 355 с.

107. Польской, П.П. Прочность и трещиностойкость наклонных сечений изгибаемых железобетонных элементов при различных видах бетона и формах сечений: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Ростов-на-дону, 1998.- 25 с.

108. Попов, В.М. Влияние деформационных характеристик бетона на несущую способность изгибаемых железобетонных элементов / В.М. Попов, М.Г. Плюснин // Промышленное и гражданское строительство.- 2015.- № 8.- С. 5-10.

109. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский и др.; Под ред. А.Б. Голышева.- Киев: Будiвельник, 1990.- 544 с.

110. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях: Научное издание / Г.А. Гениев, В.И. Колчунов, Н.В. Клюева, А.И. Никулин, К.П. Пятикрестовский.- М.: Издательство АСВ, 2004.216 с.

111. Райзер, В.Д. К оценке надежности железобетонных конструкций при нелинейном деформировании / В.Д. Райзер, О.В. Мкртычев // Бетон и железобетон.- 2000.- № 3.- С. 15-19.

112. Расторгуев, Б.С. Упрощенная методика получения диаграмм деформирования стержневых элементов в стадии с трещинами / Б.С. Расторгуев // Бетон и железобетон.- 1993.- № 3.- С. 22-24.

113. Рогатнев, Ю.Ф. Экспериментальные исследования прочности нормальных сечений железобетонных изгибаемых элементов с арматурой класса А500С / Ю.Ф. Рогатнев, М.М. Джавид // Строительная механика и конструкции.-2014. Т. 2.- № 9.- С. 73-78.

114. Роговой, С.И. Пути совершенствования деформационной модели расчета железобетонных конструкций / С.И. Роговой // Бетон и железобетон в Украине.-2004.- № 1.- С. 8-12.

115. Саврасов, И.П. Прочность, трещиностойкость и деформативность изгибаемых железобетонных элементов, армированных сталью класса А500 с различным периодическим профилем: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Москва, 2010. - 24 с.

116. Саканов, К.Т. Несущая способность, жесткость и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов с учетом влияния формы их поперечного сечения: Дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01.- Москва, 1985.- 195 с.

117. Салов, А.С. Расчет оптимального вариантного сечения и вариантного армирования изгибаемого монолитного железобетонного элемента / А.С. Салов, Р.Р. Сахибгареев, М.И. Струговец, О.С. Сергейчук // Расчет и проектирование строительных конструкций, зданий и сооружений в среде "SCAD Office": Материалы международной научно-практической конференции.- Уфа, 2012.- С. 40-45.

118. Смоляго, Г.А. Оценка уровня конструктивной безопасности железобетонных конструкций по трещиностойкости / Г.А. Смоляго // Промышленное и гражданское строительство.- 2003.- № 4.- С. 62-63.

119. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. М.: ООО «Аналитик», 2012. 155 с.

120. Старчоус, И.В. Влияние формы эпюры напряжений в сжатой зоне изгибаемого железобетонного элемента на расчетную несущую способность / И.В. Старчоус, В.М. Бурцев // Материалы секционных заседаний 56-й студенческой научно-практической конференции ТОГУ в 2 т.- 2016.- С. 446-450.

121. Столяров, Я.В. Введение в теорию железобетона / Я.В. Столяров.- М.-Л.: Госстройиздат, 1941. - 448 с.

122. Тамразян, А.Г. Бетон и железобетон - взгляд в будущее / А.Г. Тамразян // Вестник МГСУ.- 2014.- № 4.- С. 181-189.

123. Тамразян, А.Г. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния железобетонных изгибаемых элементов с трещинами / А.Г. Тамразян, М.А. Орлова // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета.- 2015.- № 6 (53).- С. 98-105.

124. Тензометрический метод измерения деформаций: учеб. пособие/ В.А. Мехеда.- Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011.- 56 с.

125. Тошин, Д.С. Распределение напряжений в нормальном сечении изгибаемого железобетонного элемента при разгрузке / Д.С. Тошин // Актуальные проблемы современного строительства: международная научно-практическая конференция: сборник научных статей.- 2013.- С. 315-318.

126. Трекин, Н.Н. Расчет по образованию нормальных трещин на основе деформационной модели / Н.Н. Трекин, Э.Н. Кодыш, Д.Н. Трекин // Промышленное и гражданское строительство.- 2016.- № 7.- С. 74-78.

127. Узун, И.А. Трансформирование диаграмм деформирования бетона при сжатии / И.А. Узун // Известия вузов. Строительство.- 1991.- № 11.- С. 7-12.

128. Федоров, В.С. К вопросу оценки напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных балочных преднапряженных перекрытий / В.С. Федоров, В.М. Барастов // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт.- 2004.- № 3-4.- С. 93-97.

129. Холмянский, М.М. Бетон и железобетон: Деформативность и прочность / М.М. Холмянский. - М.: Стройиздат, 1997.- 576 с.

130. Холмянский, М.М. Контакт арматуры с бетоном / М.М. Холмянский.- М.. Стройиздат, 1981.- 184 с.

131. Чайка, В.П. Характеристика диаграмм неоднородного сжатия бетона / В.П. Чайка // Бетон и железобетон.- 1994.- № 1.- С. 17-19.

132. Чайка, В.П. Работа арматуры и бетона железобетонных изгибаемых элементов в сечениях с трещиной / В.П. Чайка, B.C. Рокач // Вестник Львовского политехнического института. Вопросы современного строительства.- 1968.- № 25.- С. 34 - 40.

133. ACI Committee. Building code requirements for structural concrete and commentary, ACI 318-11, American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich, USA, 2011.

134. Al-Ansari, M. S. Flexural safety cost of optimized reinforced concrete beams / M.S. Al-Ansari // International Journal of Civil Engineering and Technology.-2013.-Vol. 4(2).- pp. 15-35.

135. Eurocode 2. Design of concrete structures. Part 1.1 General rules and rules for buildings // Brusseis CEN. April 2003. P. 225

136. Fantilli, A.P. Flexural Deformability of Reinforced Concrete Beams / A. P. Fantilli, D. Ferretti, I. Iori, P. Vallini // Journal of Structural Engineering.- 1998.- Vol. 124.- Issue 9.- pp. 1041-1049.

137. Kolchunov, Vl. The development of fracture mechanics hypotheses applicable to the calculation of reinforced concrete structures for the second group of limit states / Vl Kolchunov, I. Iakovenko // Journal of Applied Engineering Science.- 2017.- Vol. 15(2017)3.- pp. 366-375.

138. Lu, W.Y. Deflection prediction for reinforced concrete deep beams / W.Y. Lu, S.J. Hwang, I.J. LIN // Computers and concrete.- 2010.- Vol. 7(1).- pp. 1-16.

139. Milton de Araujo, J. Improvement of the ACI method for calculation of deflections of reinforced concrete beams / J. Milton de Araujo // Teoria e Pratica na Engenharia Civil.- 2005.- Vol. 7.- pp. 49-60.

140. Popkov, J.V. Deformations and tension in concrete of squeezed zone of non-centrally loaded ferroconcrete elements / J.V. Popkov, G.A. Smolyago, E.S. Glagolev, N.V. Frolov, D.V. Obernikhin // Research journal of applied sciences.- 2014.- Vol. 9.-Issue 12.- pp. 1021-1029.

141. Schulz, M. Analysis of reinforced concrete beams by the equivalent section method / M. Schulz, M.P. Santisi d'Avila // Concrete engineering for Excellence and efficiency.- 2011.- pp. 1-10.

142. Silva, F.A.N. Bending moments in beams of reinforced concrete buildings / F.A.N Silva, B. Horowitz // Ibracon Structures and Materials Journal.- 2008.- Vol. 1.-pp. 193-211.

143. Wight, J.K., MacGregor J.G. Reinforced Concrete Mechanics and Design, 6th ed. New Jersey: Prentice Hall, 2012. P. 1157.

144. ZHOU, K.J.H. Flexural Strength and Deformability Design of Reinforced Concrete Beams / K.J.H. ZHOU, J.C.M. HO, R.K.L. SU // Procedia Engineering.-2011.- Vol. 14.- pp. 793-796.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Данные, полученные в ходе выполнения экспериментальных исследований

№ № этапа

Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс

а: а2 а1 а2 а1 а2

1 1 149.08 0 149.08 0 149.08 0.00

2 149.08 0 149.08 0 149.08 0.00

3 2 335.40 0.03 332.40 0 335.40 0.00

4 335.40 0.03 332.40 0 335.40 0.00

5 3 521.72 0.07 515.72 0 521.72 0.00

6 521.72 0.07 515.72 0 521.72 0.00

7 4 708.04 0.22 699.04 0.01 708.04 0.03

8 708.04 0.28 699.04 0.01 708.04 0.04

9 5 894.36 0.51 0,08 0,07 882.36 0.03 894.36 0.35 0,03 0,03

10 894.36 0.61 882.36 0.03 894.36 0.37

11 6 1267.00 1.19 0,08 0,09 1065.68 0.28 0,09 0,07 1267.00 1.11 0,03 0,04

12 1267.00 1.11 1065.68 0.5 1267.00 1.14

13 7 1639.64 1.74 о 0,12 1249.00 0.73 0,11 <о 1639.64 1.72 о 0,15

14 1639.64 1.74 1249.00 0.73 1639.64 1.74

15 8 2012.28 2.34 0,14 0,14 1615.64 1.28 0,14 0,13 2012.28 2.47 0,17 0,22

16 2012.28 2.5 1615.64 1.3 2012.28 2.69

17 9 2384.91 3.05 0,17 0,18 1982.28 1.94 0,18 0,17 2384.91 3.62 <м о 0,25

18 2384.91 3.1 1982.28 2.08 2384.91 3.63

19 10 2757.55 3.68 0,22 0,24 2348.91 2.57 0,21 <о 2757.55 4.12 0,26 0,31

20 2757.55 3.74 2348.91 2.67 2757.55 4.28

21 11 3130.19 4.3 0,31 0,29 2715.55 3.28 0,25 0,24 3130.19 5.05 0,31 0,32

22 3130.19 4.35 2715.55 3.36 3130.19 5.22

23 12 3502.83 5.16 3082.19 3.9 0,32 го <о 3502.83 6.11

24 3502.83 5.2 3082.19 3.91 3502.83 6.63

25 13 3875.47 6.04 3448.83 4.59 3875.47 8.63

26 3875.47 6.22 3448.83 4.68 3875.47 9.28

27 14 4061.79 8.18 3815.47 5.39

28 4061.79 10.63 3815.47 5.58

29 15 4011.52 8.12

30 4011.52 8.94

БТ1 БТ2 БТ3

№ № этапа Нагрузка, Прогиб, а Нагрузка, Прогиб, ас гс Нагрузка, Прогиб, а ~гс

кг мм а: а2 кг мм а1 а2 кг мм а1 а2

1 1 137.56 0.00 137.56 0.00 137.56 0.00

2 137.56 0.00 137.56 0.00 137.56 0.00

3 2 323.88 0.01 323.88 0.00 323.88 0.03

4 323.88 0.01 323.88 0.00 323.88 0.03

5 3 385.99 0.05 385.99 0.01 385.99 0.20

6 385.99 0.05 385.99 0.01 385.99 0.21

7 4 510.20 0.22 510.20 0.07 510.20 0.30 СП

8 510.20 0.22 510.20 0.08 510.20 0.33 сз сз

9 5 634.41 0.45 <ч 634.41 0.35 <ч 634.41 0.45 СП <М

10 634.41 0.45 о" сз 634.41 0.35 634.41 0.50 сз сз

11 6 882.84 0.80 сп сп 882.84 0.69 сп сп 882.84 0.78 ич СП

12 882.84 0.80 сз сз~ 882.84 0.70 882.84 0.82 сз сз

13 7 1131.26 1.19 сп сп 1131.26 1.17 1255.48 1.42

14 1131.26 1.26 сз 1131.26 1.18 сз СЗ 1255.48 1.44 сз сз

15 8 1379.69 1.67 43 1379.69 1.61 00 1628.12 1.95

16 1379.69 1.70 сз 1379.69 1.66 сз сз 1628.12 1.98 сз сз

17 9 1628.12 2.03 43 _ 1628.12 2.05 00 2000.76 2.57 00

18 1628.12 2.09 сз сз 1628.12 2.16 сз сз 2000.76 2.67 сз сз

19 10 2000.76 2.77 00 г^ 2000.76 2.83 ^ 2373.39 3.22

20 2000.76 2.88 сз сз 2000.76 2.90 сз сз 2373.39 3.33 сз сз

21 11 2373.39 3.54 2373.39 3.62 ^ <М 2746.03 3.94 00 ^ч

22 2373.39 3.60 сз сз 2373.39 3.67 сз сз 2746.03 4.08 сз сз

23 12 2746.03 4.41 2746.03 4.51 ич 3118.67 4.62 ич ю

24 2746.03 4.52 сз~ 2746.03 4.61 сз сз 3118.67 4.78 сз сз

25 13 3118.67 5.29 г^ 0,25 3118.67 5.41 <м 3491.31 5.50 СП 00

26 3118.67 5.46 о 3118.67 5.57 сз сз 3491.31 5.64 сз сз

27 14 3491.31 6.16 СП СП 3491.31 6.35 <М 3863.95 6.68

28 3491.31 6.50 о о 3491.31 6.49 сз сз 3863.95 7.15 сз сз

29 15 3863.95 8.78 0,42 3863.95 8.96 3926.06 8.28

30 3863.95 10.48 о 3863.95 10.66 3926.06 9.98

№ № этапа БТРВ1 БТРВ2 БТРВ3

Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс

а: а2 а1 а2 а1 а2

1 1 139 0 139 0 139 0.00

2 139 0 139 0 139 0.00

3 2 325.32 0 387.43 0 325.32 0.01

4 325.32 0 387.43 0 325.32 0.01

5 3 511.63 0 511.64 0.08 511.64 0.08

6 511.63 0 511.64 0.08 511.64 0.08

7 4 635.85 0.09 635.85 0.28 635.85 0.23

8 635.852 0.09 635.85 0.31 635.85 0.24

9 5 760.07 0.3 760.07 0.7 760.07 0.38

10 760.07 0.31 760.07 0.71 760.07 0.41

11 6 884.27 0.48 884.28 0.83 884.28 0.61

12 884.27 0.52 884.28 0.86 884.28 0.64

13 7 1256.9. 1.11 1256.92 1.45 0,04 0,08 1256.92 1.19 0,05 0,07

14 1256.92 1.13 1256.92 1.48 1256.92 1.21

15 8 1629.56 1.7 0.09 о 1629.56 2.13 0,06 0,13 1629.56 1.87 0,07 0,12

16 1629.56 1.82 1629.56 2.14 1629.56 1.93

17 9 2002.19 2.32 0.11 0.13 2002.20 2.68 о 0,15 2002.20 2.44 0,09 0,13

18 2002.19 2.4 2002.20 2.7 2002.20 2.49

19 10 2374.83 3 0.14 0.16 2374.83 3.28 0,11 0,18 2374.83 3.03 0,13 0,15

20 2374.83 3.08 2374.83 3.31 2374.83 3.20

21 11 2747.47 3.73 0.15 0.18 2747.47 3.96 0,13 0,22 2747.47 3.75 0,15 <4 <о

22 2747.47 3.81 2747.47 3.99 2747.47 3.90

23 12 3120.11 4.38 о 0.23 3120.11 4.65 0,15 0,26 3120.11 4.40 0,22 0,26

24 3120.11 4.53 3120.11 4.76 3120.11 4.67

25 13 3492.75 5.1 0.25 0.26 3492.75 5.38 0,28 го <о 3492.75 5.11 0,25 0,32

26 3492.75 5.23 3492.75 5.59 3492.75 5.41

27 14 3865.39 5.91 СП о 0.32 3865.39 6.33 0,35 0,37 3865.39 6.12 0,29 0,35

28 3865.39 6.04 3865.39 6.58 3865.39 6.31

29 15 3989.6 7.75 3927.50 8.12 3927.50 7.87

30 3989.6 9.45 3927.50 9.82 3927.50 9.57

№ № этапа БТРН1 БТРН2 БТРН3

Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс Нагрузка, кг Прогиб, мм асгс

а1 а2 а: а2 а1 а2

1 1 139 0.00 139 0.00 139 0.00

2 139 0.00 139 0.00 139 0.00

3 2 325.32 0.00 387.43 0.03 387.43 0.03

4 325.32 0.00 387.43 0.03 387.43 0.03

5 3 511.64 0.26 511.64 0.18 511.64 0.11

6 511.64 0.26 511.64 0.20 511.64 0.13

7 4 635.85 0.43 635.85 0.40 635.85 0.15

8 635.85 0.49 635.85 0.42 635.85 0.42

9 5 760.07 0.64 760.07 0.60 760.07 0.65

10 760.07 0.70 760.07 0.67 760.07 0.73

11 6 884.28 0.84 884.28 0.84 884.28 0.89

12 884.28 0.89 884.28 0.89 884.28 0.94

13 7 1256.92 1.59 0.14 0.12 1256.92 1.64 0.11 о 1256.92 1.57 0.09 о

14 1256.92 1.63 1256.92 1.68 1256.92 1.65

15 8 1629.56 2.29 0.18 0.14 1629.56 2.30 0.12 0.11 1629.56 2.25 0.13 0.12

16 1629.56 2.36 1629.56 2.44 1629.56 2.36

17 9 2002.20 2.94 0.22 0.18 2002.20 3.09 0.15 0.12 2002.20 2.92 0.16 0.14

18 2002.20 3.06 2002.20 3.21 2002.20 3.00

19 10 2374.83 3.74 0.24 0.22 2374.83 3.85 <м о <м о 2374.83 3.59 0.22 0.23

20 2374.83 3.91 2374.83 4.02 2374.83 3.64

21 11 2747.47 4.64 0.28 0.28 2747.47 4.71 0.25 0.26 2747.47 4.39 0.24 0.31

22 2747.47 4.89 2747.47 4.81 2747.47 4.57

23 12 3120.11 5.59 0.37 0.28 3120.11 5.63 0.33 0.34 3120.11 5.21 0.32 0.33

24 3120.11 5.86 3120.11 5.87 3120.11 5.44

25 13 3492.75 6.64 0.38 0.31 3492.75 6.44 0.36 0.35 3492.75 6.12 0.42 0.39

26 3492.75 7.09 3492.75 6.75 3492.75 6.45

27 14 3679.07 8.09 3865.39 7.71 3741.18 7.25

28 3679.07 8.32 3865.39 7.92 3741.18 7.63

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

юи 440 -13.46%

--18.27%

100 1 80 | - 60 -с- 40 1 п -32.69%

\\ 51.92%

\ \ \ \

\ V

-В— \ \ у ~р 3 Е10

-1

-0.5

0_05_1_ 1.5

Рисунок А.1 - Распределение деформаций по высоте сечения балок марки БП

2.5

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Рисунок А.2 - Распределение деформаций по высоте сечения балок марки БТ

Рисунок А.3 - Распределение деформаций по высоте сечения балок марки БТРВ

_1_ои ■ 1 дп БТРН- 1

-8.84%

-13.91%

80 60 | 40 -С 1П - - 20.66%

34.16%

-54.42%

¿и --й_- 1 \ г 3 £10

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 О.б 0.8 1 1.2

160

БТРН-2

-1.5

10.02% 13.24% 19.66% 32.52% 51.80%

±ои БТРН- 3 -10.36%

--13.68%

100 80 60 | 40 -20.32%

\\\ \ -53.52%

\\\

1 \ \ \

-В— \\ \ Р 3 Е10

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Рисунок А.4 - Распределение деформаций по высоте сечения балок марки БТРН

Балка БТРВ-1

Сторона 1

№10 №9 №1 №5 №2 №3 №4 №7 №6 №8

Сторона 2

№8 №6 №7 №4 №3 №2 №5 №1 №9 №10

1200

Балка БТРВ-2

Сторона 1

№12 №9 №5 №8 №2 №1 №4 №3 №7 №11

Сторона 2

/ и л Ь f ^ л М 1 г -2 4 -2 6 Г, 14а 12 Л

№11 №7 №3 №4 №1 №2№8№6 №5 №10 №12 1200

Балка БТРВ-3

Сторона 1

№12 №10 №7 №2 №6 №4 №1 №5 №9 №3 №8 №11

Сторона 2

/ 9 1 10 М Д 6 12о дДС

№11 №8 №3 №5 №1 №4 №6 №2 №7 №10 , 1200

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Данные, полученные в ходе выполнения численных исследований

Таблица Б.1- Основные характеристики опытных образцов из опытов К.Т. Саканова

№ Марка bf h Ь hf Ь^ а' R Rb Еь 8Ьг*10"3 8ЬП*10" 4 Ар-ра А* Аяс 002, МПа Ои Е8*10"5

1 Т-3-1А 35,2 30,0 27,0 3,65 3,8 2,5 39,76 28,86 2,09 35500 2,0994 1,08 2012 2,174 0,283 705,25 1139,21 2,126

1 Т-3-1Б 35,2 30,2 27,2 3,90 3,8 2,5 39,76 25,74 1,96 34000 2,0455 0,99 2012 2,2 0,283 714,80 1135,13 2,116

2 Т-3-2А 34,5 30,5 27,7 4,00 3,1 2,7 33,39 26,69 2,00 34500 2,0222 0,995 4012 4,039 0,283 672,99 1097,67 2,122

2 Т-3-2Б 34,6 30,7 27,7 3,90 3,4 2,5 38,25 27,85 2,05 35000 2,0823 0,986 4012 4,303 0,283 659,67 1096,89 2,062

3 Т-3-3А 34,5 30,1 27,1 3,30 3,6 2,6 30,38 25, 1,97 34500 2,0499 0,991 7012 7,609 0,283 658,31 1072,27 2,078

3 Т-3-3Б 34,6 30,4 27,1 3,85 3,0 2,2 33,21 23,82 1,85 33500 2,0109 0,969 7012 7,584 0,283 663,64 1085,24 2,138

4 Т-8-1А 34,5 30,6 26,9 3,60 3,0 2,2 66,9 53,4 3,15 41500 2,451 1,2385 2012 2,191 0,283 627,50 1077,10 1,894

4 Т-8-1Б 34,5 31,1 27,5 4,20 3,0 4,1 73,3 61,6 3,50 42500 2,548 1,264 2012 2,184 0,283 629,60 1077,50 2,154

5 Т-8-2А 34,5 30,4 27,1 3,30 3,0 2,1 75,7 58,7 3,37 42000 2,5144 1,239 4012 4,354 0,283 635,90 1080,50 2,107

5 Т-8-2Б 34,5 30,3 27, 3,50 3,1 2,7 77,5 61,4 3,49 42500 2,5457 1,262 4012 4,327 0,283 652,80 1088,90 2,093

6 Т-8-3А 34,6 30,3 27,3 3,40 3,0 2,3 73,3 55,5 3,23 41500 2,7763 1,198 8012 8,644 0,283 648,50 1083,9 2,126

6 Т-8-3Б 34,5 30,2 27,1 3,10 3,1 2,7 73,5 60,8 3,46 42500 2,5389 1,256 8012 8,631 0,283 660,30 1092,50 2,162

1

3

Таблица Б.2 - Расчетные значения прочности сечений изгибаемых железобетонных элементов прямоугольной, тавровой

и трапециевидной формы, кНм

Класс бетона Процент армирования, % Сечение изгибаемого железобетонного элемента и тавр Ми пр Ми 1/3 Ми пр Ми 1/2 Ми пр Ми 2/3 Ми пр Ми 3/1 Ми пр Ми 2/1 Ми пр Ми 3/2 Ми пр

Прямоугольное, Ми пр Тавровое, Ми тавр Трапециевидное, при соотношении bdn / Ьир

1/3, Ми 1/3 1/2, Ми 1/2 2/3, Ми 2/3 3/1, Ми 3/1 2/1, Ми 2/1 3/2, Ми 3/2 Ми 1/3 Ми тавр Ми 1/2 Ми тавр Ми 2/3 Ми тавр Ми 3/1 Ми тавр Ми 2/1 Ми тавр Ми 3/2 Ми тавр

В15 0,5 69,83 69,83 68,99 69,22 69,43 55,42 60,04 63,83 1,0000 0,9880 0,9913 0,9943 0,7936 0,8598 0,9141

0,9880 0,9913 0,9943 0,7936 0,8598 0,9141

1,0 108,14 100,34 103,28 104,95 106,24 63,82 76,67 89,56 0,9279 0,9551 0,9705 0,9824 0,5902 0,7090 0,8282

1,0293 1,0459 1,0588 0,6360 0,7641 0,8926

3,0 131,46 108,46 114,87 119,18 123,37 66,71 81,98 98,11 0,8250 0,8738 0,9066 0,9385 0,5075 0,6236 0,7463

1,0591 1,0988 1,1375 0,6151 0,7559 0,9046

4,0 134,02 109,54 116,24 120,84 125,33 66,71 82,33 99,02 0,8173 0,8673 0,9017 0,9352 0,4978 0,6143 0,7388

1,0612 1,1032 1,1441 0,609 0,7516 0,9040

В30 0,5 77,22 77,22 76,99 77,05 77,10 65,37 70,64 73,93 1,0000 0,9970 0,9978 0,9984 0,8465 0,9148 0,9574

0,9970 0,9978 0,9984 0,8465 0,9148 0,9574

1,0 129,06 129,08 126,92 127,51 128,06 95,05 106,98 115,15 1,0002 0,9834 0,9880 0,9923 0,7365 0,8289 0,8922

0,9833 0,9878 0,9921 0,7364 0,8288 0,8921

3,0 224,68 188,34 198,61 205,43 212,04 109,00 137,28 166,46 0,8383 0,8840 0,9143 0,9437 0,4851 0,6110 0,7409

1,0545 1,0907 1,1258 0,5787 0,7289 0,8838

4,0 231,48 191,49 202,78 210,27 217,53 109,78 139,03 169,58 0,8272 0,8760 0,9084 0,9397 0,4743 0,6006 0,7326

1,0590 1,0981 1,1360 0,5733 0,7260 0,8856

В50 0,5 80,51 80,58 80,46 80,49 80,52 72,32 76,20 78,17 1,0009 0,9994 0,9998 1,0001 0,8983 0,9465 0,9709

0,9985 0,9989 0,9993 0,8975 0,9456 0,9701

1,0 142,82 142,42 141,52 141,76 141,99 110,43 123,54 132,32 0,9972 0,9909 0,9926 0,9942 0,7732 0,8650 0,9265

0,9937 0,9954 0,9970 0,7754 0,8674 0,9291

3,0 291,54 279,21 282,37 282,35 287,72 157,65 200,63 242,04 0,9577 0,9685 0,9685 0,9869 0,5407 0,6882 0,8302

1,0113 1,0112 1,0305 0,5646 0,7186 0,8669

4,0 332,28 288,79 303,51 313,11 321,08 159,84 204,68 250,76 0,8691 0,9134 0,9423 0,9663 0,4810 0,6160 0,7547

1,0510 1,0842 1,1118 0,5535 0,7088 0,8683

В70 0,5 82,38 82,38 82,30 82,32 82,34 75,85 78,61 80,28 1,0000 0,9990 0,9993 0,9995 0,9207 0,9542 0,9745

0,9990 0,9993 0,9995 0,9207 0,9542 0,9745

1,0 148,42 148,42 148,00 148,11 148,22 122,17 133,82 140,97 1,0000 0,9972 0,9979 0,9987 0,8231 0,9016 0,9498

0,9972 0,9979 0,9987 0,8231 0,9016 0,9498

3,0 320,93 315,39 311,48 314,13 316,57 201,37 247,25 278,72 0,9827 0,9706 0,9788 0,9864 0,6275 0,7704 0,8685

0,9876 0,996 1,0037 0,6385 0,7840 0,8837

4,0 368,28 361,81 360,32 362,73 364,81 205,41 264,12 313,20 0,9824 0,9784 0,9849 0,9906 0,5578 0,7172 0,8504

0,9959 1,0025 1,0083 0,5677 0,730 0,8656

Таблица Б.3 - Расчетные значения трещиностойкости сечений изгибаемых железобетонных элементов

прямоугольной, тавровой и трапециевидной формы, кНм