Improved calculation method of reinforced concrete elements strength on inclined sections = Удосконалена методика розрахунку міцності залізобетонних елементів за похилими перерізами

Abstract

Application boundaries of the truss analogy and disk model methods to the strength calculation of reinforced concrete flexural elements inclined sections are established. Areas of structures failure by virtual compressed element (inclined strip) and compressed zone over dangerous inclined crack under the shear force are determined. The criterion of minimum limit force, which is perceived by the elements, is applied. Influence of concrete class, relative shear span and transverse reinforcement intensity on elements strength based on variational method in plasticity theory is specified. The data concerning the values of the transverse reinforcement coefficient at the boundaries of the failure from shear within the inclined strip and compressed zone over the dangerous crack are obtained.

Встановлені межі застосування методів фермової аналогії та дискової моделі для розрахунку міцності за похилими перерізами залізобетонних елементів, що згинаються. Визначені області реалізації руйнування залізобетонних конструкцій за умовним стиснутим елементом (похилою смугою) на дію поперечною сили та стиснутою зоною над небезпечною похилою тріщиною на основі застосуванням критерію мінімуму граничного зусилля, що сприймається елементами. Розрахункові залежності приведені до єдиної основи. Отримані дані щодо значень коефіцієнта поперечного армування елементів на межі руйнування від зрізу похилої смуги та стиснутої зони над небезпечною тріщиною. Уточнено вплив класу бетону, відносного прольоту зрізу та інтенсивності поперечного армування на міцність елементів, що підтверджується експериментальними дослідженнями. Для інтегрального оцінювання факторів впливу розглянуто задачу міцності похилої призми, завантаженої на торцях стиснутою нормальною та дотичною силами. Бетон розглядається як жорстко-пластичне тіло. Локалізація пластичної деформації в тонких шарах на поверхні руйнування є характерною для граничного стану бетону при зрізі. Аналіз отриманих варіаційний методом у теорії пластичності результатів дозволяє внести обґрунтовані зміни до визначення міцності стиснутого похилого елемента. Уточнена методика розрахунку міцності залізобетонних конструкцій за похилими перерізами на дію поперечної сили дозволяє отримати більш ефективні конструктивні рішення. Для інженерних розрахунків міцності запропонована залежність щодо визначення коефіцієнта поперечного армування ділянок конструкцій біля опор, який відповідає межі розглянутих випадків руйнування за похилим елементом та стиснутою зоною над небезпечною похилою тріщиною. Встановлена перспективність застосування теорії пластичності для вдосконалення конструктивних рішень згинальних залізобетонних елементів на основі подальшого уточнені міцності похилого елемента як складової фермової аналогії, стиснутої зони над небезпечною тріщиною і системного дослідження зрізу.