On the Calculation of Curvature of Reinforced Concrete Beams Based on the Deformation Model

Abstract

1 ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», г. Москва, Россия К РАСЧЕТУ КРИВИЗНЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК НА ОСНОВЕ ДЕФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ Аннотация. В статье рассмотрены основные предпосылки к расчету железобетонных конструкций на основании деформационной модели. Обозначены основные особенности и возможности расчета. Выбраны диаграммы состояния, позволяющие рассчитывать железобетонные балки, в том числе, с применением косвенного армирования сжатой зоны. Показана возможность учета работы бетона растянутой зоны после образования нормальных трещин путем перехода к диаграмме усредненного деформирования арматуры σ sm -ε sm посредством введения в расчеты коэффициента ψ s . Для трех серий железобетонных балок представлены результаты расчета кривизны в зоне чистого изгиба с учетом коэффициента ψ s и без. Произведено сравнение с результатами проведенных экспериментов. Ключевые слова: нелинейная деформационная модель, диаграмма состояния, изгибаемый элемент, косвенное армирование, трещины, кривизна.Abstract. The article considers the basic prerequisites for the calculation of reinforced concrete structures based on the deformation model. The main features and calculation options are indicated. Deformation diagrams have been selected to calculate reinforced concrete beams, including those using indirect reinforcement of the compressed zone. The work of concrete in the stretched area after the formation of normal cracks is taken into account by switching to the diagram of the average deformation of the reinforcement σ sm -ε sm by introducing the coefficient ψ s into the calculations. For three series of reinforced concrete beams the results of calculating the curvature in the zone of pure bending with the coefficient ψ s and without are presented. Comparison with the results of the experiments is shown. ВведениеСовременный уровень развития науки и широкое распространение компьютерных технологий позволяют реализовывать на практике методы расчета строительных конструкций, позволяющие описывать напряженно-деформированное состояние (НДС) более приближенно к реальному и учитывать особенности распределения напряжений и деформирования на различных этапах нагружения. При этом для железобетонных конструкций необходимо учитывать ярко выраженный нелинейный характер работы [1,2]. И хотя современные программные комплексы, реализующие метод конечных элементов, представляют различные модели железобетона [3][4][5][6], многие из них достаточно сложны и сходимость решения сильно зависит от введенных параметров материала, размеров сетки конечных элементов и других факторов. Сами нелинейные расчеты методом конечных элементов весьма трудоемки, требуют высокой квалификации пользователя и являются «напряженной борьбой за результат» Строительство и реконструкция 20 _________________________________________________________ №6 (86) 2019 (ноябрь-декабрь) Рисунок 1 -Схема испытания балок: П -прогибомер; М -мессура на основе индикатора часового типа; 1-14 -тензорезисторы Теория инженерных сооружений. Стро...