ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Напряженно-деформированное состояние составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой, подверженных длительному сжатию

  • Зараковская Кристина Игоревна - Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта (БФУ им. И. Канта)
  • Захаров Владимир Федорович - Калининградский государственный технический университет (КГТУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2019.9.1121-1131
Страницы: 1121-1131
Введение. Ввиду того, что железобетон является одним из самых распространенных материалов при возведении и реконструкции зданий и сооружений, исследования работы высокопрочной арматуры в железобетонных элементах, в том числе в сжатых стойках, продолжают быть актуальными и в настоящее время. Особенный интерес представляет изучение сжатых колонн с высокопрочной продольной арматурой, имеющих составное сечение, так как метод наращивания сечений достаточно распространен при реконструкции зданий и сооружений. Однако сведения о работе такого типа конструкций в условиях длительного действия нагрузок не были обнаружены ни в зарубежной, ни в ­отечественной литературе, что обеспечивает актуальность и научную новизну данной работы. Материалы и методы. Исследование параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой при длительном сжатии проведено с помощь современных методов математического моделирования. Результаты. Разработанный метод расчета позволяет определить дополнительные параметры НДС сжатых железобетонных стержней составного сечения, учитывающие деформации ползучести бетона, развивающиеся за время длительного сжатия. При сравнении результатов данного аналитического исследования с экспериментальным исследованием автора, а также с результатами предыдущих работ других авторов подтверждена достаточная степень надежности разработанного метода расчета. Выводы. При применении полученного метода расчета параметров НДС сжатых колонн составного сечения с высокопрочной продольной арматурой обнаружено, что во время длительной выдержки под нагрузкой происходит значительное перераспределение усилий с бетона на высокопрочную арматуру. Этот факт был подтвержден в результате экспериментального исследования сопротивления длительному сжатию составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой.
  • железобетон;
  • высокопрочная арматура;
  • длительное сжатие;
  • ползучесть бетона;
  • перераспределение усилий;
  • составное сечение;
  • сжатые колонны;
  • напряженно-деформированное состояние;
Литература
  1. Рискинд Б.Я., Шорникова Г.И. Работа стержневой арматуры на сжатие // Бетон и железобетон. 1974. № 10. С. 3–4.
  2. Узунова Л.В. Сопротивление кратковременному сжатию составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой : дис. ... канд. техн. наук. Калининград, 2010. 144 с.
  3. Зараковская К.И., Захаров В.Ф. Опытное исследование длительного сопротивления составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой // Инновации и инвестиции. 2018. № 2. С. 227–231. URL: http://innovazia.ru/upload/iblock/177/%E2%84%962%202018.pdf
  4. Зараковская К.И., Захаров В.Ф. Несущая способность составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой // Инновации и инвестиции. 2018. № 7. С. 178–180.
  5. Мадатян С.А. Сравнительный анализ применения арматуры в железобетонных конструкциях в России и за рубежом // Вестник МГСУ. 2013. № 11. С. 7–18. DOI: 10.22227/1997-0935.2013.11.7-18
  6. Мадатян С.А. Современные материалы и технологии арматурных работ // Бетон и железобетон. 2016. № 3. С. 12–17.
  7. Мадатян С.А. Условия эффективного применения в бетоне стальной и композитной арматуры повышенной прочности // Бетон и железобетон — взгляд в будущее : науч. тр. III Всеросс. (II Междунар.) конф. по бетону и железобетону, 12–16 мая 2014 г., Москва. В 7 т. Т. 3. Арматура и системы армирования. Фибробетоны и армоцементы. Проблемы долговечности. М. : МГСУ, 2014. С. 78–84.
  8. Мадатян С.А. Унификация норм по арматуре в России и в Евросоюзе // Вестник НИЦ Строительство. 2017. № 12. С. 98–107.
  9. Lepage A., Lequesne R.D. High-strength steel bars in reinforced concrete walls: influence of steel mechanical properties on deformation capacity // CPF Research Grant Agreement No. 06-14, Charles Pankow Foundation. Vancouver, Washington, 2017. URL: https://www.researchgate.net/publication/324953744_High-Strength_Steel_Bars_in_Reinforced_Concrete_Walls_Influence_of_Steel_Mechanical_Properties_on_Deformation_Capacity
  10. Li H., Deeks A.J., Liu L., Su X. Comparison of Chinese and Australian 500 MPa reinforcing steel // Australian Journal of Structural Engineering. 2010. Vol. 10. Issue 2. Pp. 137–144. DOI: 10.1080/13287982.2010.11465039
  11. Wright M. A comparison of current global standards and future directions // SEAISI Conference and Exhibition. 2013. Pp. 1–14.
  12. Madias J., Wright M. A comparative study on reinforcing steel bar standardization // Research Report for IChA, Instituto Chile del Acero. 2015.
  13. Madias J., Wright M. Review of twenty standards on reinforcing steel bar // Research Report for ADELCA. 2016.
  14. Madias J., Wright M., Behr O.G., Valladares V. Analysis of international standards on concrete-reinforcing steel bar // AISTech 2017 Proceedings. 2017. URL: https://www.researchgate.net/publication/317771440_Analysis_of_international_standards_on_steel_reinforcing_bar
  15. Barbosa A.R., Trejo D., Nielson D. Effect of high-strength reinforcement steel on shear friction behavior // Journal of Bridge Engineering. 2017. Vol. 22. Issue 8. P. 04017038. DOI: 10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001015
  16. Barbosa A.R., Trejo D., Nielson D. Performance of shear specimens reinforced with high-strength reinforcing bars // ACI Structural Journal. 2018. Vol. 115. Issue 6. Pp. 1529–1539. DOI: 10.14359/51710885
  17. Paulson C., Rautenberg J.M., Graham S.K., Darwin D. Defining yield strength for nonprestressed reinforcing steel // ACI Structural Journal. 2016. Vol. 113. Issue 1. Pp. 169–178. DOI: 10.14359/51688199
  18. Li H., Su X., Deeks A.J. Evaluation of the adequacy of development length requirements for 500 MPa reinforcing bars // Advances in Structural Engineering. 2011. Vol. 14. Issue 3. Pp. 367–378. DOI: 10.1260/1369-4332.14.3.367
  19. Ghannoum W.M., Slavin C.M. Defining structurally acceptable properties of high-strength steel bars through material and column testing. Part I: Material testing report // Research Grant Agreement No. 05-14, Charles Pankow Foundation, Vancouver, Washington. 2015.
  20. Shin H.-O., Yoon Y.-S., Cook W.D., Mitchell D. Axial load response of ultra-high-strength concrete columns and high-strength reinforcement // ACI Structural Journal. 2015. Vol. 113. Issue 2. Pp. 325–336. DOI: 10.14359/51688063
СКАЧАТЬ (RUS)