Общий метод оценки напряженно-деформированного состояния и несущей способности предварительно напряженных железобетонных элементов круглого сечения по деформационной модели
А. Н. Бамбура, Е. В. Дорогова
Государственное предприятие «Государственный научно-исследовательский институт строительных конструкций»
Аннотация: Приведены цель, задачи и актуальность исследований по оценке напряженно-деформированного состояния и несущей способности обычных и преднапряженных железобетонных элементов круглого сечения. Изложены основные предпосылки и допущения деформационной модели железобетона, на базе которых предложен инженерный метод расчета напряженно-деформированного состояния и несущей способности элементов круглого сечения. Согласно принятым предпосылкам, при разработке расчетного аппарата рассматривается не сечение с трещиной, а за расчетное принимается усредненное сечение, которое отвечает средним деформациям бетона и арматуры по длине блока между трещинами, если такие есть. При этом для расчетного сечения считается справедливой гипотеза плоских сечений. Связь между напряжениями и деформациями сжатого бетона принимается в виде криволинейной диаграммы, которая описывается уравнением 3.14 EN 1992-1-1; деформации обычной арматуры, или приращение деформаций в предварительно напряженной арматуре, равны деформациям окружающего бетона. За критерий исчерпания несущей способности расчетного сечения принимается: достижение фибровыми деформациями сжатого бетона предельных значений εсul; или обрыв всех растянутых стержней арматуры; или исчерпание несущей способности расчетного сечения в результате потери устойчивости деформирования, потеря равновесия между внутренними и внешними усилиями. Выполняется численное интегрирование (в квадратурах) системы нелинейных уравнений равновесия. При этом сжатая зона железобетонного элемента круглого сечения разбивается на m слоев, перпендикулярных оси действия момента. Решение полученных систем нелинейных уравнений, согласно деформационной методике, находится подбором по параметрам деформированного состояния – εс(1) и ℵ (или εс(2)). Сопоставление результатов определения несущей способности железобетонных элементов круглого сечения, при «точной» (прямое интегрирование уравнений равновесия) и по инженерной методикам, показало, что максимальная погрешность в расчетах, если разделение сжатой зоны принять на m = 40 слоев, не превышает 1 %. Что с точки зрения практики вполне удовлетворительно.
Ключевые слова: несущая способность, напряженно-деформированное состояние, кольцевое сечение, уравнения равновесия, погрешность решения.
Страницы: 209-216.
Ссылка для цитирования: Бамбура, А. Н. Общий метод оценки напряженно-деформированного состояния и несущей способности предварительно напряженных железобетонных элементов круглого сечения по деформационной модели / А. Н. Бамбура, Е. В. Дорогова. – Текст : электронный // Современное промышленное и гражданское строительство. – 2014. – Том 10, № 4. – С. 209-216. – URL: https://donnasa.ru/publish_house/journals/spgs/2014-4/01_bambura_dorogova.pdf (дата обращения: 16.09.2024).
Том 10, № 4 (2014)Журнал: Современное промышленное и гражданское строительство
Издательство: Донбасская национальная академия строительства и архитектуры