Результаты экспериментальных исследований сложнонапряженных балок круглого поперечного сечения из высокопрочного фиброжелезобетона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель исследования - экспериментальное изучение особенностей трещинообразования и деформирования сложно напряженных балок круглого поперечного сечения из высокопрочного фиброжелезобетона для развития практических методов расчета трещиностойкости, жесткости и прочности таких конструкций при кручении с изгибом, а также для накопления новых опытных данных о сложном силовом сопротивлении. Метод исследования - экспериментально-теоретический. Результаты. Экспериментально определены опытные значения и построены графики прогибов и углов поворота, зависимостей деформаций бетона от нагрузки для сложнонапряженных балок круглого поперечного сечения из высокопрочного фиброжелезобетона. Определены главные деформации удлинения и укорочения бетона для опытных конструкций балок с высоким уровнем соотношения крутящего и изгибающего моментов. Установлено, что для железобетонных конструкций из высокопрочного фиброжелезобетона круглого сечения, как правило, наблюдается развитие дискретных одной-двух трещин, следовательно, круглая форма поперечного сечения несколько снижает концентрацию, обусловленную структурой высокопрочного бетона. На основании проведенных испытаний железобетонных конструкций из высокопрочного фиброжелезобетона круглого сечения получены новые экспериментальные данные о сложном напряженно-деформированном состоянии в исследуемых областях сопротивления, такие как: значения обобщенной нагрузки трещинообразования и разрушения, ее уровень относительно предельной нагрузки; расстояние между трещинами на разных уровнях трещинообразования; ширина раскрытия трещин на уровне оси рабочей арматуры и на удалении двух диаметров от осей арматуры, а также вдоль всего профиля трещины на различных ступенях нагружения; координаты точек образования пространственных трещин; схемы образования, развития и раскрытия трещин железобетонных конструкций при рассматриваемом сложном напряженном состоянии - кручении с изгибом.

Об авторах

Владимир Ильич Травуш

Российская академия архитектуры и строительных наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: vlik52@mail.ru
SPIN-код: 6462-2331

вице-президент, доктор технических наук, профессор

Российская Федерация, 107031, Москва, ул. Большая Дмитровка, д. 24, стр. 1

Николай Иванович Карпенко

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН

Email: vlik52@mail.ru
SPIN-код: 3027-2197

заведующий лабораторией «Проблемы прочности и качества в строительстве», доктор технических наук, профессор

Российская Федерация, 127238, Москва, Локомотивный пр-д, 21

Владимир Иванович Колчунов

Юго-Западный государственный университет

Email: vlik52@mail.ru
SPIN-код: 3990-0345

профессор кафедры уникальных зданий и сооружений, доктор технических наук, профессор

Российская Федерация, 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Семен Суренович Каприелов

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона имени А.А. Гвоздева

Email: vlik52@mail.ru

заведующий лабораторией, доктор технических наук

Российская Федерация, 109428, Москва, ул. 2-я Институтская, д. 6, корп. 5

Алексей Иванович Демьянов

Юго-Западный государственный университет

Email: vlik52@mail.ru
SPIN-код: 1447-1505

доцент кафедры уникальных зданий и сооружений, кандидат технических наук, доцент

Российская Федерация, 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Сергей Александрович Булкин

ЗАО «Горпроект»

Email: vlik52@mail.ru

главный специалист-конструктор

Российская Федерация, 105064, Москва, Нижний Сусальный пер., д. 5, стр. 5А

Виолетта Сергеевна Московцева

Юго-Западный государственный университет

Email: vlik52@mail.ru

инженер кафедры уникальных зданий и сооружений

Российская Федерация, 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Список литературы

  1. Травуш В.И., Колчунов В.И., Клюева Н.В. Некоторые направления развития теории живучести конструктивных систем зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 3. С. 4–11.
  2. Назаров Ю.П., Городецкий А.С., Симбиркин В.Н. К проблеме обеспечения живучести строительных конструкций при аварийных воздействиях // Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 4. С. 5–9.
  3. Кодыш Э.Н. Проектирование защиты зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения с учетом возникновения особого предельного состояния // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 10. С. 95–101.
  4. Травуш В.И., Шапиро Г.И., Колчунов В.И., Леонтьев Е.В., Федорова Н.В. Проектирование защиты крупнопанельных зданий от прогрессирующего обрушения // Жилищное строительство. 2019. № 3. С. 40–46.
  5. Бондаренко В.М., Колчунов В.И. Концепция и направления развития теории конструктивной безопасности зданий и сооружений при силовых и средовых воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 2. С. 28–31.
  6. Shan S. et al. Experimental study on the progressive collapse performance of RC frames with infill walls // Eng. Struct. 2016. Vol. 111. Pp. 80–92.
  7. Jariwalaa V.H., Patel P.V., Purohit S.P. Strengthening of RC beams subjected to combined torsion and bending with GFRP composites // Procedia Engineering. 2013. Vol. 51. Pp. 282–289.
  8. Голышев А.Б., Колчунов В.И. Сопротивление железобетона. К.: Основа, 2009. 432 с.
  9. Бондаренко В.М., Колчунов Вл.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона. М.: АСВ, 2004. 472 с.
  10. Морозов В.И., Бахотский И.В. К расчету фиброжелезобетонных конструкций, подверженных совместному воздействию кручения с изгибом // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 109.
  11. Бахотский И.В. Экспериментальные исследования фиброжелезобетонных конструкций, подверженных совместному воздействию кручения с изгибом // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 99.
  12. Mostofinejad D., Talaeitaba S.B. Nonlinear modeling of RC beams subjected to torsion using the smeared crack model // Procedia Engineering. 2011. No. 14. Pp. 1447–1454.
  13. Hii A.K.Y., Al-Mahaidi R. An experimental and numerical investigation on torsional strengthening of solid and boxsection RC beams using CFRP laminates // Composite Structures. 2006. No. 75 (1). Pp. 213–221.
  14. Ghobarah A., Ghorbel M.N., Chidiak S.E. Upgrading torsional resistance of reinforced concrete beams using fiber-reinforced polymer // Journal of Composites for Construction (ASCE). 2002. No. 6 (4). Рp. 257–263.
  15. Demyanov A., Kolchunov Vl. The dynamic loading in longitudinal and transverse reinforcement at instant emergence of the spatial сrack in reinforced concrete element under the action of a torsion with bending // Journal of Applied Engineering Science. 2017. Vol. 15. Pp. 377–382.
  16. Lin K. et al. Experimental study of a novel multi-hazard resistant prefabricated concrete frame structure // Soil Dyn. Earthq. Eng. 2019. Vol. 119. Pp. 390–407.
  17. Ogawa Y., Kawasaki Y., Okamoto T. Fracture behavior of RC members subjected to bending shear and torsion using acoustic emission method // Construction and Building Materials. 2014. Vol. 67. Pp. 165–169.
  18. Awadh E.A. Torsion plus bending and shear on reinforced concrete beams // Journal of Engineering and Sustainable Development. 2016. No. 4. Pр. 277–288.
  19. Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов Вл.И., Каприелов С.С., Демьянов А.И., Конорев А.В. Основные результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций из высокопрочного бетона В100 круглого и кольцевого сечений при кручении с изгибом // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. Т. 15. № 1. С. 51–61. http://dx.doi.org/ 10.22363/1815-5235-2019-15-1-51-61
  20. Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов Вл.И., Каприелов С.С., Демьянов А.И., Конорев А.В. Результаты экспериментальных исследований конструкций квадратного и коробчатого сечений из высокопрочного бетона при кручении с изгибом // Строительство и реконструкция. 2018. № 6 (80). С. 32–43.
  21. Колчунов Вл.И., Демьянов А.И., Наумов Н.В. Программа и методика экспериментальных исследований составных железобетонных конструкций при кручении с изгибом // Строительство и реконструкция. 2018. № 1 (75). С. 22–30.
  22. Колчунов Вл.И., Сальников А.С. Экспериментальные исследования трещинообразования железобетонные конструкций при кручении с изгибом // Строительство и реконструкция. 2016. № 3 (65). С. 24–32.

© Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов В.И., Каприелов С.С., Демьянов А.И., Булкин С.А., Московцева В.С., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах