НЕСУЧА ЗДАТНІСТЬ БАЛОК ПРИ КОРОТКОЧАСНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ З ВИКОРИСТАННЯМ ДІАГРАМИ ДЕФОРМУВАННЯ БЕТОНУ У ВИГЛЯДІ ПОЛІНОМУ П’ЯТОЇ СТEПЕНІ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2076-815x.2024.86.353-369Ключові слова:
балка, бетон, фібробетон, експеримент, несуча здатність, діаграма деформування, поліномАнотація
Розглянуто теоретичне визначення несучої здатності залізобетонних балок при короткочасних навантаженнях з використанням діаграми деформування бетону у вигляді поліному п’ятої степені та її порівняння з результатами експериментальних досліджень. В розрахунках залізобетонних конструкцій з використанням деформаційної моделі перерізів згинальні моменти обчислюються відносно нейтральної лінії, яка розташовується на віддалі від крайнього волокна стиснутого бетону і обмежує його висоту. В ДБН України діаграму деформування бетону пропонується описувати поліномом п’ятої ступені або дробно-раціональною залежністю, яку запропоновано і обґрунтовано Державним науково-дослідним інститутом будівельних конструкцій. За цих умов отримано теоретичну несучу здатність залізобетонної балки, яку також знайдено експериментальним шляхом.
Авторами були проведені експериментальні дослідження несучої здатності трьох серій балок різного виду (по три однакових зразки у кожній серії): І серія ― балки із звичайного бетону; ІІ серія ― балки зі сталефібробетону; ІІІ серія ― балки комбінованого перерізу, у яких нижня (розтягнута) зона висотою виготовлена зі сталефібробетону, а верхня (стиснута) ― зі звичайного бетону. У склад бетонної маси для ІІ та ІІІ серій зразків при замішуванні рівномірно додавалася фібра, загальний обсяг якої становив 1%.
Порівняння теоретичної несучої здатності залізобетонної балки з її значенням, отриманим експериментально, показує, що теоретичне значення досить суттєво (у 1,36 рази) перевищує експериментальне.
Посилання
Bliharskyi 3.Ya. Calculation and construction of normal and inclined sections of reinforced concrete elements / 3.Ya. Bliharskyi, I.I. Karhut, R.F. Pods Lviv: Publishing House of Lviv Polytechnic, 2014. 144 p. {in Ukrainian}
Babych E.M., Babych V.E. Calculation and construction of reinforced concrete beams: study guide / E.M. Babych, V.E. Babich 2nd edition, revised and supplemented. Rivne: NUVHP, 2017. 191 p. {in Ukrainian}
Romashko V.M. Calculation of reinforced concrete elements and structures according to the deformation-force model: Recommendations // V. M. Romashko. Rivne: NUVHP, 2016. 126 p. {in Ukrainian}
Okamura, H. Nonlinear Analysis and Constitutive Models of Reinforced Concrete / H. Okamura, K. Maekawa. - Giho-do Press, University of Tokyo, Japan, 1991. 182 p. {in English}
Scanlon, A. Time Dependent Reinforced Concrete Slab Deflection / A. Scanlon, D.W. Murray // Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 100, No. 9, 1974. R. 1911-1924. {in English}
Kodish, E.N. Calculation of reinforced concrete structures from heavy concrete by strength, crack resistance and deformations / E.N. Kodish, I.K. Nikitin, N.N. Trackin. Publishing House of the Association of Construction Universities (ASV), 2011. 352 p. {in Ukrainian}
Jain, A., Kumar, V. (2019). Analysis of the yield strength of a reinforced concrete slab bearing a concentrated load. Journal of the Institution of Engineers (India): Series A, 101(1), 195-206. doi:10.1007/s40030–019–00414–7. {in English}
Zhuravskyi, Oleksandr & Zhuravska, N.E. & Bambura, A.M. (2022). Features of calculation of prefabricated steel fiber concrete airfield slabs. International Journal on Technical and Physical Problems of Engineering. 14. 103–107. {in English}
Zhang, W. & Liu, J. & Chen, B. & Deng, X. (2018). Calculation of bearing capacity of reinforced concrete bending members considering correlation between bending and shearing. Chongqing Daxue Xuebao/Journal of Chongqing University. 41. 30–41. 10.11835/j.issn.1000–582X.2018.01.004. {in English}
Zheng Hui, Zhou Dongdong, Liao Zhenhao. (2020). Experimental Investigation on the Behavior of Non-reinforced Ultra-High Performance Concrete Slabs. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 455. 012115. 10.1088/1755–1315/455/1/012115. {in English}
Pavlov Aleksey, Khegai Aleksey, Khegai, Tatiana. Load–Bearing Capacity and Curvature of Steel–Fiber–Reinforced Concrete Bending Elements. XV International Scientific Conference "Interagromash 2022": lecture notes in networks and systems, 2022. Vol. 574. P. 2367–2377. {in English}
Pavlov Aleksey, Khegay Aleksey, Khegay Tatyana. Analysis of bending steel fiber reinforced concrete elements with a stress–strain model. Architecture and Engineering, 2020. Vol. 5. P. 14–21. {in English}
Sadowska–Buraczewska Barbara, Szafraniec, Małgorzata, Barnat–Hunek, Danuta Lagod, Grzegorz. Flexural Behavior of Composite Concrete Slabs Made with Steel and Polypropylene Fibers Reinforced Concrete in the Compression Zone. Materials, 2020. Vol. 13. P. 3616–3639. {in English}
Babych E.M., Drobhynets S.Ya. Work and calculation of flexural reinforced concrete elements: monograph. Lutsk: LNTU, 2012. 194 p. {in Ukrainian}
Concrete and reinforced concrete structures. Main provisions: DBN V.2.6- 98:2009. [Effective from 2011-07-01]. K.: Ministry of Regional Development of Ukraine, State Enterprise "Ukrakhbudinform", 2011. 71 p. {in Ukrainian}
Concrete and reinforced concrete structures made of heavy concrete. Design rules: DSTU B V.2.6-156:2010. [Effective from 2011-06-01]. K.: Ministry of Regional Development of Ukraine, 2011. 118 p. (National Standard of Ukraine). {in Ukrainian}
BS EN 14889-1:2006: Fibers for concrete. Steel fibers. Definitions, specifications and conformity. {in English}
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
