автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Трещиностойкость наклонных сечений косоизгибаемых железобетонных элементов

ПОЛТАВСЬКИЙ ДЕРКШШЙ ТЕХНІЧНИЙ УШВЕКЗШЛ1 Ш ЮРІЯ ЮВДРАЯКА

КОДАК Ольга іатшілЕа

УЛК 624.012.41

ТРЩШХЯТЙКІСТЬ ПОШИГ ПЕРЕРІЗІВ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЯЕШПТВ ПРИ ЛІГ КОСОГО ЗГІЗІУ

05.23.01 - БУЛІЯВДШІ косструздЦІ, будівлі та гагору’З

' Автореферат дисертації -ва здобуття наукового ступам кандидата технічних наук

Емтява - 1997

Дисертаціє» в рукопис.

Робота накована в Полтавському державному технічному університеті Імені Юрія Кондратша Міністерства освіти України.

Науковий керівник - Заслужений • працівник народної освіти України, доктор технічних наук, професор Вахненко Петро Федорович, Полтавський державний технічний університет Імені Ррія кпядряпжя, професор кафедри залізобетонних 1 кам'яних конструкцій

Офіційні опонента:

- доктор технічних наук, професор Шагів Олександр Львович,

Харківський державний технічний університет будівництва 1 архітектури, завідувач кафедрою залізобетонних та кам'яних конструкцій; ' ’

- кандидат технічних, наук, доцент Рогоза Микола Єгорович, Полтавський державний технічний університет Імені Юрія Кондратюка, давав економічного факультету

Провідна організація: .

Державний науково-дослідний Інститут будівельних конструкцій. Держсуду України, лабораторія теорії та методів' розрахунку залізобетонних конструкцій, м.Київ.

Захист відбудеться *£0 " &1999 р. о /4 ~ ташв1 на засіданні спеціалізованої вченої рада Д 25.01.02 при Полтавському державному технічному університеті Імені Юрія Кондратша аа адресов: 314601, м.Полтава, Первютранневий проспект, 24, ауд. 234.

’ 3 дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Полтавського державного технічного університету Імені Юрія Кондратша за адресою: 314601, м.Болтава, Першотравневі проспект, 24.

Автореферат розісланий 1997 р.

Бчений секретар спеціалізованої вченої ради

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА Актуальність теми. Досить поширені залізобетонні елементі:, що знаходяться у складному напруженому стані, зокрема зазнають косого згину. Останнім часом завдяки зусиллям вчених та інх?нер1ь успішно розробляються та вдосконалюються методи розрахунків конструкцій, що працюють на косий згин, за граничними стака'л: другої групи. Значний прогрес досягнутий у розробці розрахунків по. утворенню 1 розкриттю нормальних тріщин, по дефорла^ігіл. Дослідженнями тріщиностійкості похилих перерізів елементів, які зазнають косого згину, практично не завалися.

Проте тривала ефективність та безаварійна експлуатація залізобетонних конструкцій обумовлені комплексом факторів, однім з яких є збереження арматури у бетоні протягом всього терміну експлуатації будівель та споруд. Розробка методу розрахунку конструкцій, що прзцюють на косий згин, по утворенню та розкриттю похилих тріщин, забезпечить їх довговічність, дозволить заощаджувати значні кошти за рахунок збільшення строків міжремонтного періоду будівель та споруд і значно скоротити витрати на ремонт при передчасному руйнуванні конструкцій. ' Мета роботи:

Дослідаення напружено-деформованого стану, похилих перерізів, характеру утворення та розкриття похилих тріщин при різних кутах нахилу силової площини та розробка на основі дослідних даних методики розрахунку . тріщиностійкості похилих перерізів залізобетонних елементів при косому згині. .

Автор захищає:

- результати експериментально-теоретичних досліджень нялруЕено-

деформованого стану похилого перерізу залізобетонних балок при різних кутах нахилу силової площини, характеру утворення, поширення та розкриття похилих тріщин; •

- результати аналізу впливу на тр1 щиностійкість похилого перерізу кута нахилу силової площини, параметрів стиснутої зони, розташування поперечної арматури;

- експериментально-теоретичне визначення напружень у поперечній арматурі та довкини проекції похилої тріщини при експлуатаційних рівнях навантаження;

- методи розрахунку по утворенню та розкриттю похилих тріщин в залізобетонних елементах при косому згині.

Наукова новизна роботи:

- отримані експериментальні дані про напружено-деформований став

похилого перерізу залізобетонних балок при плоскому 1 косому зпші, характер утворення та розвиток похилих тріщин, вплив на тріщиностійкість похилого перерізу різних.факторів; .

- на основі обробки експериментальних даних отримані прості для використання залежності для визначення напружень у поперечній арматурі та довжини проекції похилої трілини при плоскому 1 косому зпші на будь-яких рівнях навантаження;

- розроблені методи розрахунку по утворенню та розкриттю по-

хилих трілцш у залізобетонних елементах, що зазнають косого згину, при однорядному ■ та двохрядному розташуванні поперечної арматури. • ' .

Практична цінність роботи. • .

Запропоновані методи дають можливість Інженерам-проекту-вальникам проводити розрахунки по утворенню та розкриттю похилих тріщин в залізобетонних елементах,, які зазнають косого згину. ЦІ методи порівняно повно враховують реальний напружено-деформований стан, що дозволяє при проектуванні запобігати, як недооцінки надійності, так 1 перевитрати матеріалів. Наведені формули прості та зручні для використання в інженерних розрахунках.

Реалізація результатів роботи. '

Розроблені методи розрахунку по утворенню та розкриттю похилих тріщин в залізобетонних елементах при плоскому 1 косому згині використані у практиці Українського державнокооперативного проектно-вишукувального 1 науково-дослідного об'єднання "УкрНДІАгропроект" м. Києва при проектуванні конструкцій сільськогосподарських споруд. •.

Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися та були схвалені на 47, 48 , 49 наукових конференціях професорів, викладачів, наукових співробітників, аспірантів І студентів Полтавського технічного університету (м. Полтава, 19951997 рр), на II Українській науково-технічній конференції механіки грунтів та фундаментобудування (м. Полтава, 1995 р.), на конференції "Проблеми теорії 1 практики залізобетону",присвяченої 100-р1ччю з дня народження проф. М.С.Торяника, Полтавського державного технічного університету їм. Ю.Кондр^тюка (м. Полтава, 1997 р.) та на засіданні кафедри залізобетонних та кам'яних конструкцій Полтавського технічного університету 26.06.97 р.

Публікації. За темою дисертації опубліковано V наукових • праць.

Обсяг роботи. Дисертація складається Із вступу, чотирьох розділів, висновків, сплска використаних літературних джерел Із 128 найменувань. Загальний обсяг роботи 170 стор., з яких 88 стор. саме тексту, 34 рис. (39 стор.), 12 таблиць (27 стор.), додаток (2 стор.).

ЗМІСТ РОБОТИ

7 .вступі доведена актуальність виконаній досліджень, їх наукова новизна та практична цінність, викладена загальна характеристика роботи.

Першій розділ присвячений розгляду стану теоретичних та експериментальних досліджень тріциностійкості похилого перерізу залізобетонних елементів при плоскому та косому згині та сумісних питань, визначенню завдань досліджень.

У вивчення напругено-деформованого стану похилого перерізу залісобетонних елементів при плоскому і косому згині та розробку методів їх розрахунку значний вклад енєсєно вченими В.М.Байковим, Т.І.Барановою, П.Ф.Вахненком, О.О.Гвоздевим, О.Б.Голишєеим, В.В.Добрянською, К.Х.Долею, В.С.Дорофеевим, Л.А.Дорозкевичем,

0.С.Залесовим, Ч.Б.Ігнатавичюсом, Ю.Л.Ізотовим, Є.В.Клименком, Г.А.Климовим, Р.Л.Маиляном, В.П.МПтрофановим, М. Є.Рогозою, Є.Е.Сигаловим, Б.С.Соколовим, М.С.Торяником, О.Л.Шагіним та інш.

До основних результатів досліджень в галузі тріщиностійкості залізобетонних елементів при дії поперечних сил належать:

1. Класифікація похилих трідин та розробка методів розрахунку їх утворення при плоскому згині (праці М.С.Боришанського, Г.М.Власова, О.Б.Голпшева, Л.А.Дорошкевяча, О.С.Залесова,

О.С.Зорича, О.Ф.Ільїна, Ю.А.Кдимова, Л.В.Кузнецова, Є.А.ТроІць-кого, О.О.Гвоздева, Е.Н.Кодиша, Л.Л.Лемиша, І.К.Никитина, Б.А.Шостака, О.В.Яшина, Ф.Леонгардта, Р.Ферпосена та Інших).

2. Вироблення критеріїв розрахункової оцінки ширини розкриття похилих тріщи в елементах при плоскому згині (публікації Ю.О.Волкова, О.Б.Голппева, О.С.Залесова, Ю.А.Клямова, Ю.В.Максимова, Г.О.Смоляго та Інших).

3. Розробка методів розрахунку ширини розкриття похилих тріщин в залізобетонних елементах при дії плоского згину (публікації М.С.Еоришанського, Ю.О.Волкова, О.Б.Голпшева, О.С.Залесова,

0.Ф.Ільїна, І.К.Ншшташа, Ю.А.Кяимова, А.П.Кудзиса, С.А.Корейби, Г.О.Смоляга, В.І.Солеменка, Н.Ганесена, П.Десаі, Л.Манойловз, А.Плакаса, П.Ригана та ївших).

4. Виділення особливостей утворення похилих тріщин при ЕИЕЧЄКНІ сохатого перерізу залізобетонних елементів ігри косому з гані (праці П.Ф.Вахненка, В.В.Добрянської,■ К.Х.ДолІ, О.С.Заласова,

Ч.Б.ІгнатзБИЧісса, О.Ф.Ільїна, Ю.Л.Ізотова, ё.В.Клкманка,

А.І.Мордача, В.Є.Нездойминоги, Л.І.Сердюка, М.Л.Ярового ?а Інша:).

Пропозиції щодо разрахунку по утвсрвнша похилих грідля в елементах, які знаходяться під впливом косого згшзу, доволі ■грудсміські у застосуванні на практиці. Спеціальних досліджень по ьшзчешго впливу кута нахилу силоеоі площини на ширину розкриття похилих тріщин не проводилось.

Виходячи з аналізу стану питання Пула поставлені такі задачи роботи: '

1. Провести експериментальні дослідження ■ наїїрукено-деформованого

стану ггохіліх перерізів 'залізобетонних елементів прямокутного профілю, зокрема: .

- виявити вплив кута нахилу силової площини р на трілшностійкість перерізів;

- вивчити роботу поперечної арматури, враховуючи II розташування.

2. Розробити зручні для практичного використання методи

розрахунку по утворенню та розкриття похилих тріщин в залізобетонних елементах при косому згині. .

Т другому розділі описані конструкція дослідних зразків, технологія їх виготовлення та методика проведення експериментів, а також характеристика установки для випробувань балок на косий згин. .•

Для проведення експериментальних досліджень було запроектовано та виготовлено 9 залізобетонних балок прямокутного профілю довжино» 2 м, з розмірами перерізу 12 х 22 см. Зразки мали однаковий процент поперечного 1 поздовжнього армування, але ■ відрізнялись кількістю поздовжньої,- шагом та диаметром поперечної арматури.

Більш оперті балки навантажувалися однією зосередженої соло», прикладеною на відстані 0,4 м від ближньої опори. Експериментальні дослідження балок проводилися під кутами нахшц .силової площини 0°, 12° та 20°. Всього було проведено -1* ьішрсбугань залізобетонних зразків, досліджувалась - кожні

приківцева ділянка балки по черзі. При цьому раніше випробуване

прикінцева ділянка зразка посилювалась металевими хомутами.

Деформації арматури та бетону вимірювались напівавтоматичним вимірювачем деформацій ШІ-4 за допомогою електротензорезисторІБ. Тензорезистори базою БО мм розташовувались нв бетоні у місцях передбаченого проходження похилої тріщини за траєкторіє» голоепиі. розтягугт.сг. капрукень, а такої під зореродоеною силою рддсм датчкхіь для визначення положення нейтральної лінії. Кз поздсвіхш: та поперечну аркатуру наклеювались датчики базою 2С мы у місце-: передбаченого проходження похилої тріщини, крім того на поздевгне безпосередньо під навантаженням.

Навантаження на балку передавалося ступенями 1/10...1/15 від передбаченого руйнуючого. Кожна ступінь навантаження

витримувалася близько 8 - 10 хвилин. За цей час знімалися показання по тензорезисторам.1 пропшомірам, оглядалася балка для фіксації появи, розвитку та розкриття тріщин.

У третьому розділі проведений аналіз результатів експериментів та Еикладені теоретичні дослідкення.

Для статистичної обробки експериментальних даних використовувались стандартні пакети програм на ЕОМ.

Проведені експерименти виявили характер тріщивоутворення в дослідних зразках. Спочатку з'являлися нормальні тріщини на нихній грані елементу в зоні дії максимальних моментів під навантаженням та у прольоті зрізу. Похилі тріщини виникали приблизно на рівні центра мас - в середині третини висоти перерізу балки. Одна з похилих тріщин розвивалась найбільш Інтенсивно, по ній 1 відбувалось руйнування в подальшому.

Руйнування дослідних зразків відбувалося по стиснено-зрізу-ваній зоні бетоні’ внаслідок роздріблення бетону над взршиног похилої тріщини або зрізу бетону в напрямку розвитку похилої тріщини.

Порівняння характеру утворення тріщин' при плоскому та косому згиеі показало деякі відмінності. Якщо при 0=0 похилі тріщини на паралельних гранях виникали практично одночасно, тс при р > 0 міх утворенням тріщин на цих гранях спостерігався розрив в 1 - 3 ступеня навантаження, який збільшувався іь зростанням кута нахилу силової площини.

Відносна поперечна сила трівдноутворення залишалась майже незмінною при будь-яких кутах нахилу силової площини, становлячи

приблизно 0,4 від руйнуючої. Ллє абсолютна поперечна сила, яка відповідала виникненню похилої тріщини, зменшувалась пропорційно зростанню кута р. ' .

Залесов О.С. та його колеги рекомендують на основі дослідних даних для ненапружених елементів Із важкого бетону поперечну силу, що відповідає утворенню похилих тріщин при плоскому згині, визначати за формулою

QCro = 1’2'нь*і.#Х/с. . <1>

але не менше 0,6 R. . bh та не більше 2,5 R.. bh .

О , о

Залежність (1) можна використовувати 1 у випадку косогй зги- • ну, враховуючи вплив кута нахилу силової площини р та кута нахилу нейтральної лінії 7 за допомогою коефіцієнта к^, отриманого шляхом апроксимації дослідних даних, ‘

• kp = cos (7 - р). (2).

При плоскому згині критична похила тріщина у випробуваних зразках розвивалась практично по прямій, що єднала . внутрішню грань 1 опорної площадки Із зовнішньою гранню площадки передачи навантаження. ,

При р = 12° критична похила тріщина на більш розтягнутій грані перерізу елементу проходила, як 1 у разі плоского згину. На менш розтягнутій грані перерізу довжина проекції похилої тріщини дещо зменшувалась. А при р = 20° вона зменшувалась на обох гранях перерізу, "при цьому кут нахилу тріщин а значно збільшувався.

' Дослідження показали, що використання постійної величини довккни проекції похилої тріщини с^ = hQ за нормами в формулі для визначення с призводить до перевищення розрахункових значень напружень у поперечній арматурі у порівнянні Is експериментальними. '

Виходячи з цього, доцільніше використовувати у розрахунках при плоскому згині не постійну, а змінну величину довжини проекції похилої Тріщини .

- - с« « с . <3)

яка залежить від рівня навантаження елемента та обмежена параметрами

де с - довзина проекції похилої тріщини, яка відповідає руйнуючій поперечній силі.

У випадку косого згину використання змінної величина с також краще 'узгоджується з дослідними значеннями довхши проекції похилої тріщини, що-дозволяє докладніше описувати напружений стан у стригнях поперечної арматури після утворення похилих тріщин

де її /2созр ^ сті2 $ 2Ь0 /созр;

с2- довжина локальної тріщини, яка обчислюється у розрахунку міцності похилого перерізу.

Похила тріщина, перетинаючи поперечну арматуру, Енкллкала значні зміни II деформованого стану. У зразках з кутом р = 0 на різних етапах навантаження осеві деформації розтягнення поперечної арматури, як в одному ряду, так 1 в другому були майке однаковими. При косому згині деформації розтягнення були більше у ряду поперечної арматури уздова грані 2. (рис.1а). При рінні навантаження 0,5 від руйнуючої величина напруження у більш навантаженому ряду одю^1 була приблизно в 2 рази більше, під з ряду стрижів уздовя грані 1 (о г). Із зростанням кута нахилу силової плбщши до 20° при такому х рівні навантаження відесзєннл напружень у рядах хомутів досягало 2,6...2,8. До моменту руйнування осеві деформації розтягнення у ряду 1 поперечної арматури відповідали умовній мені текучості. Напруження у ряду 2 хомутів досягали умовної мезі текучості трохи ран іде - при (0,65...0,75)0и.

• Залежність відношення °вту1 від кута р та рівня

навантаження може бути описана функцією

При виведенні формули для визначення аєку2 використані розрахункова схема похилого перерізу (рис. 16) та рівняння рівно-

к = о

/°еті>у2 = > " /(1 - 0/0и)11 Ч Р/Ь .

(5)

ваги всіх сил, діючих у перерізі, на вісь У:

,2у = 0, 0 соз р = 0^ + 0ьсоз р,

(б)

Рас. 1. До розрахунку тріздиностійкості похилого перерізу при лосому згіші

а)-прямокутний перерщ <5)~ розрахункова схема

13 °a»v = "-g kev»?- C2 + of, (Г)

Базуючись на даних багатьох експериментів, встановлено, so іохилігії переріз, по якому відбувається руйнування, е практично ілсскім 1 кута нахилу слідів площини цього перерізу на паралельні ’рані елемента рівні міх собою (диз. рис. 16) ~ аГІ = а та

і1і2 - = а1, могиа записати рівняння ■

с, = С2(1 - gf)/(1 - ?,) . і8)

Тоді Формула для обчислення напружень у хомутах елементів з ;всма рядам поперечної арматури матиме вигляд

а _ (Q-Qbt)co3 p-Sy2___________

"v2 <1 +kkdd " * Ег))’ '

іе с - дсззяна проекції похилої тріщини за грані 2 перерізу

елементу, яка обчислюється за і^срмулсв (4);

А . S ‘ .

kd = ———К£_ _ коефіцієнт, до Ераховуз нерівномірність

1 ^&Tvy2 ■

армування гранеЯ балки.

£ля елементів з одпим рядом поперечної арматури напруження у :ьсму становить

2(Q - Q ) cos 0-S„

=----------------------------“-------• (10)

. Aw<W’ + -*2»

У ході експерименту на кожному ступеню навантаження рслідних зразків вимірювалася ішрина розкриття похилих тріцин на гаралельних гранях елементів. Вона вимірювалась в місцях їх врвинного утворення, максимального розкриття, місцях перетину гахилою тріщиною поперечної та поздовжньої арматури. Особлива вага приділялася середній величині із усіх виміряних у місцях кретину стрижнів поперечної арматури із критичною похилою ріщзною. Як свідчить проведений аналіз, зростання кута нахилу ялової площини призводить до збільшення ширини розкриття похилої

ріцИНИ*

У четвертому розділі викладені метода розрахуй залізобетонних елементів по утворенню та розкриттю похилих трідц при плоскому-та косому згині. Наведені приклади розрахунку д: балок з двома та одним рядами поперечної арматури. Виконш порівняння теоретичних та експериментальних даних.

В основу запропонованого методу розрахунку тріщиностійкою похилого перерізу залізобетонних елементів при дії косого згш покладені такі передумови:

1) розрахунок по утворенню похилих тріщин здійснюється за ум< еою, по якій головні .напруження, що діють в бетоні на похил Гілощадках, не повинні перевищувати відповідних граничних значені Із врахуванням роботи бетону в умовах плоского напруженого стан;

2) похилий переріз приймається плоским, кути нахилу слід:

площини цього перерізу на паралельних гранях елементу ,

поздовжніх ребер рівні між собою; .

3) поперечна сила у похилому перерізі сприймається бетоном ст снутої зони, поперечною та поздовжньою розтягнутою арматурою;

4) поперечна арматура працює тільки на розтягнення;

б) зусилля у стержнях поперечної аркатури, що перетинаються кр: тичною похилою тріщиною, приймаються рівномірно розподіленими : довжині проекції тріщини;

6) розкриття тріщин представляє собою накопичення взаємн

зміщень поперечної арматури’ 1 бетону у місцях їх активно

зчеплення; . ' '

7) напруження зчеплення по поверхні контакту бетону з розтяги

тою арлатуро» на ділянках між тріщинами' змінюються пропорцій відносним взаємним зміщенням арматури 1 бетону; •

8) у похилому перерізі з тріщиною бетон зазнає нульові перем . щення 1 при віддаленні від берегів тріщини залучається до робо

силами зчеплення з арматурою;

9) відносні подовження бетону між тріщинами приймаються рівни відношенню напружень у бетоні до його модуля пружнопластичності

10) за розрахункове приймається середнє з усіх значень шири

розкриття, які вимірювались'у місцях перетину поперечної армату з критичною похилою тріщиною; .

11) нейтральні лінії косого та нормального небезпечних переріз приймаються паралельними між собою.

Розрахунок ш 'утворенню похилих тріїизн у балках, працвюч при косому згині, пропонується виконувати за умовою

» не менше 0.6 кр Нь1іЄЯГЬ0Ь0 та не більше 2,5 кр \ііВвгЬ0И0.

Вираз (ЬЬд)геа. який характеризує розмір перерізу та кут ялу силової площини, для прямокутного перерізу визначається за імулов:

Величина с в умові (11) - довкина проекції на поздовжню :ь елементу сліду перетину двох площин: похилої тріщини та ювої, яка буде відома Із розрахунку міцності похилого пере-у. Якщо умова (11) не дотримується, то потрібен розрахунок криття похилих тріщин, який виконується у такій послідовності. Обчислюємо поперечну силу, що сприймається бетоном стиснутої

и.

Напруження в більш навантаженому ряду поперечної арматури начаються за формулами (9) та (10) для елементів відповідно з ма та однім рядами поперечної арматури.

Оскільки в основу розрахунку ширини розкриття похилих тріщин ладена стадія II напругено-деформованого стану елементів, то,

о |і ї 0,0133, параметри-стиснутої зони і1 та що входять

формул (9), (10), треба скорегувати . Висоту стиснутої зони в ь-якому напрукено-деформованому стані пропонується визначати формулою П.Ф.Вахненка через висоту в стадії III:

(Мі2) . ='ЬЬ? сов в + ЬЬ? він в .

О. Г0й о г о *

(12)

Іїї_ = °Ь - 2 НЬІ КЬ " 2

Ширина розкриття похилої тріщини обчислюється за формулою: іри двохрядному розташуванні поперечної арматури

■W - »> — д °'6 °-* ^------------------------------(15)

Ee—cos p + 0,15 Еь(1 + 2ацю)

а ' .

- при однорядному

0,6 а d ті , .

а _ = ф3---------------------ae-gJ--------------------2_. (іб)

сг-суР d У. + 1 ■

Ев—г- cos р + 0,15 ^(1 + 2(3(1^)

. ' ‘‘с ' ■

Наведені методи розрахунку прийнятні при різних кутах

нагилу силової площини р < arctg b/h, в тому числі і при р = 0.

У випадку плоского згину в розрахунку по утворенню похилих"

тріски вираз (bbf)red стає рівним bh|, a = 0.

Методика розрахунку ширини розкриття похилих тріщин пра р=0

подібна до методики СНиП 2.03.01-84*. Особливість запропонованого

розрахунку полягає в тому, що при обчисленні напружень у стршкнях

поперечної арматури, які перетинаються критичною похилою тріщиною,

враховується реальна довжина похилої тріщини.

Напруження в поперечній арматурі елементів з двохрядним II

розташуванням становлять .

(17)

з однорядним розташуванням

2(0-0..)-Б

п = -----------^----- ; (18)

Ас

аш ти

де с - довжина проекції похилої тріщини, яка розраховується за формулою (3).

У порівнянні результатів обчислень за розробленою методикою з експериментальними даними використовувались дослідні дані автора та ДобрянськоІ В.В. , .

Аналіз порівняння величин поперечної сили, яка відповідає утворенню похилої тріщини, при різних кутах нахилу силової шіоещ-ні., отриманих експериментальним та теоретичним шляхом,' показує, ще розроблена методика дає близьку збіжність. Середнє арифметичне відношення складає 1,04; середне квадратичне відхилення- 13,4 %; коефіцієнт варіації - 12,9 X; показник точності - 2,4 ї.

*

Теоретичні значення ширини розкриття пошллх трітя при плоскому згині визначалися при експлуатаційних рівнях навантаження за нормативною методикою СНиП 2.03.01-84*, за методикою Изменений к СНИП 2.03.01-84* та за розробленим методом розрахунку.

Аналіз порівняння величин яирини розкриття похилих трізн. отриманих експериментально та за нормативними методами, довів, нО як методика СІІнП 2.03.01 -84*, так і методика Язмэнений к СН2їїІ

2.03.01-84* значно завлцувть розрахункові значення .хгрннп РОЗКРИТТЯ ПОХИЛОЇ ТрІДиШИ. СвреДНЗ арК$т!ЄТач39 ЗІДНСГЗЗгїПЛ

теоретичних СЕ2ЧЄЕ&- ширини розкриття тріщин, визначених за методикоэ норм, до експериментальних .становить 0,31: еереднеквудратичне відхилення - 20 3; коефіцієнт варіації - 24,7 %; показник точності - 3,3 %. Статистичні показники для в-личин зирили розкриття тріщин, зизначених за методике» Изменений к СНиП

2.03.01-84* становлять відповідно - 0,57; 14, 6 %; 25,5 %; 3,9 і. Кращій збіг з експериментальними данкп дай запропс.^з.іна

методика. При плоскому згині середнеарифмтичне відношення складав 1,05; середнє квадратичне відхилення - 24,7 35; коефіцієнт варіації - 23,5 3; показник точності - 3,6 %. .

При косому згині середнеарифтетичнэ відношення складає 0,95; середне квадратичне відхилення - 23,7 %; коефіцієнт варіації -25 %\ показник точеості - 3 *

ВИСНОВКИ

1. Експериментально встановлено, що у дослідних балках (з відношенням розмірів сторін перерізу ЬЛі = 0,55) Із зростанням кута нахилу силовоІ площини:

- величина поперечної сили, що відповідає утворення похилої тріщини, та довнипа проекції похилої тріщини змешутться;

- кут нахапу критичної похилої тріщини до ПОЗДОВННЬОІ осі

елементу та Інтенсивність розкриття похилих трідин збільшуються. '

2. Шляхом обробки експериментальних даних отримала залежність, яка характеризує віднопення напружень у рядах поперечної арматури. їор.іула (5) враховує основні фактори, ао вшт.Еа.'оть на різниця в роботі рядів поперечко! арматури при косому згині - рівень навантаження, розміри перерізу, кут нахилу силової площини. . .

3. Виведені формули (9), (10) да визначення напружень в

поперечній арматурі, які можуть застосовуватися при плоскому косому згині, прямокутній, трикутній та трапеційній фор? стиснутої зони, будь-якому розташуванні поздовжньої арматурі різній Інтенсивності армування граней балок.

4. Досліджене зростання довжини похилої тріщини при ШІОІ кому та косому згині від моменту її утворення до руйнуван елементу. Шляхом апроксимації експериментальних графіків отрима Формули (3), (4) для визначення довжини проекції похилої -тріщи на різних етапах навантаження елементу.

5. Доведено, що змінювання кутів р та 7 в процесі навант

лення незначне, тому рекомендується не враховувати розрахунках по утворенню та розкриттю похилих тріщин величини А7. Зміну положення нейтральної лінії в стадії II у порівнянні стадією III напружено-деформованого стану пропонується враз Бувати за допомогою коефіцієнта п за формулою Вахненка П. (14). .

6. Вперше' запропоновані методи розрахунку по утворенню розкриттю похилих трішин в ненапружених залізобетонних елемент прямокутного профілю при косому згині. Розроблені мете прийнятні 1 при плоскому згині. У цьому випадку розробле методика містить пропозиції щодо удосконалення розрахунку шир; розкриття похилої тріщини.

7. Поперечна сила тріщиноутворення та значення ширини р<

криття похилих тріщин від дії експлуатаційних рівнів навантааеі обчислені за даною методикою, добре узгоджуються Із отримай експериментально. . . . •

8. Запропоновані методи розрахунку використані у практ ‘ Уіфаїнського державно-кооперативного проектно-вшукувального

науково-дослідного об'єднання "УкрЩОАгропроект" при проектува сільськогосподарських споруд. .

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРШ ПРАЦЬ ЗА ТЕ,:0» ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кодак О.А. Определение поперечной силы, отвечающей образовя наклонной трещины, в косоизгибаемых железобетонных балках Коммунальное хозяйство городов: Республиканский межведомствен научно-технический сборник. Вш. 12. - К.: Техника. - 1997. -с.8 - 10.

2. Кодак О.А. Особенности раскрытия наклонных трещин косоизгибаемых железобетонных элементах и рекомендации

счету // Коммунальное хозяйство городов: Республиканский

^ведомственный' научно-технический сборник. Вып. 12. - К.: хника. - 1997. - с.14 - 16. •

Кодак О.А. Результата експериментальних досліджень похилого рерізу залізобетонних балок, що працюють на косий згин' // Збір-к наукових статей. Проблем теорії 1 практики залізобетону, лтава: ЦДТУ їм. Г).Кондратюка, 1997 - с.229 - 231.

Вахнєнко П.Ф., Кодак О.А. До питання про точність розрахунків лізобетонних конструкцій■ // Збірник наукових статей. Проблеет орії 1 практики будівництва. Том І. Залізобетонні конструкції, вів: ДУ "Львівська політехніка", 1997 - с.51 - 55.

Вахнєнко П.Ф., Кодак О.А. Определение напряжений в хомутах при сом изгибе // Труда II Украинской научно-технической конферен-и по механике грунтов и фундаментостроительству. Часть II. -лтава, 1995 г. - с. 55 - 57.

Кодак О.А. Тріщпностійкість похилих перерізів залізобетонних ;лок при різних кутах нахилу силової плоізини. - Полтава, 1997 р. 13 с.: 1л. - депоновано в УкрШГЕІ 6.05.97, № 363 - У1 97.

Вахнеіїко П.Ф., Кодак О.А. Розрахунок ширини розкриття похилої іііізши при дії косого згину // Тезп доповідей 48 наукової конфекції професорів, викладачів, наукових працівників, аспірантів

і студентів Полтавського технічного університету. - Полтава, >96 р. - с. 11.

: АНОТАЦП

Кодак О.А. Тріщиностійкість похилих перерізів залізобетонних іементів при дії косого згину. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних іук за фахом 05.23.01 - Будівельні конструкції, будівлі та юруди. - Полтавський державний технічний університет Імені >1я Кондратюка, Полтава, 1997.

Експериментально-теоретичні дослідження напружено-деформо-шого стану похилого перерізу залізобетонних балок при косому 'ині дозволили детально вивчити вплив різних факторів на трілш-істійкість перерізів. Результати розрахунків порівнювались Із шими експериментів. Запропонована методика розрахунку залізо-ітонних елементів то утворенню та розкриттю похилих тріщин при >сому згині, яка дає змогу з достатньою ступенню точності оціню-іти трШшостІЯнІсть похилих перерізів конструкцій.

Клшов1 слова: Тр1щиност1Ск1сть, косий вгин, похклий

перер1з, похила тр1щина.

Кодак О.А. Треакностойкость наклонных сечений косоизгибаемых железобетонных элементов. - Рукопись.

' Диссертация на соискание ученой степени кандидата технически: наук по специальности 05.23.01 - Строительные

конструкции, здания и сооружения. - Полтавский государственный технический университет имени Юрия Кондратша, Полтава, 1997.

Экспериментально-теоретические исследования напряженно-деформированного состояния наклонного сечения косоизгибаемых 'железобетонных балок позволили детально изучить влияние различных факторов на трещпностойкость сечений. Результаты расчетов сравнивались с данными экспериментов. Предложена методика расчета железобетонных элементов по образовании и раскрытию наклонных трещин при косом изгибе, которая дает возможность с достаточной степенью точности оценивать трещиностойкость наклонных сечений конструкций.

Ключевые слова: трещиностойкость, косой изгиб, наклонное

сечение, наклонная трещина.

Kodak О.А. Crack reslstence of Inclined sections of biaxial ■bending reinforced concrete. - Kanuscrlpt.

' Dissertation for degree оГ Candidate ot Technical Sciences by speciality 05.23.01 - Building Structures, Buildings anc Constructions. - Poltava J.Kondratyuk State Technical University, Poltava, 1997.

Experimental and theoretical Investigations . of stressei deforced state of Inclined section of biaxial bending reinforcei concrete beams allowed to explore more detally the influence o: different factors on crack resistance of sections. Th. calculation results have been compared to those of th experimental ones. Proposed computation me tod concemln foinoatlon and revealing inclined cracks .of reinforced concret elements under biaxial bending, which makes possible to evaluat the crack reslstence of Inclined sections of structures with sufficient degree of accuracy.

Key words: crack reslstence, biaxial bend. Inclined section Inclined crack.