Экспериментально-теоретические исследования статико-динамического деформирования ространственной железобетонной рамы со сложнонапряженными ригелями сплошного и составного сечения

摘要

The results of the study of static-dynamic deformation of a fragment of a spatial reinforced concrete frame with constructions of solid and composite beams are given. The proposed analytical model for the evaluation of the strength of such reinforced concrete structures in bending with torsion is substantiated. Tests of the reinforced concrete frame with beams working on bending with torsion confirmed the working assumptions formulated with reference to the development of the calculation model. The proposed design scheme is constructed according to the block principle with the use of the model of the stress-strain state of the normal section passing through the end of the spatial crack and the model of the stress-strain state of the spatial section formed by a spiral-shaped crack. On this basis, solving equations have been obtained, which make it possible to find all the important parameters in a complex stress-reinforced concrete element when bending with torsion, fn this case, the eguations of equilibrium and deformation for the problem under consideration are recorded with respect to the transverse and longitudinal vertical planes. This greatly simplifies the calculation formulas and makes it possible to take into account the axial forces in the transverse reinforcement located at the side faces of the element in relation to the normal and spatial cross-section. The experimental confirmation of the proposed in the calculation model of the correction of longitudinal stresses with the help of coefficients is obtained. This makes it possible to significantly clarify the stress-strain state of the compressed zone over a dangerous spatial crack.%Приведены результаты исследования статико-динамического деформирования фрагмента пространственной железобетонной рамы с конструкциями ригелей сплошного и составного сечения. Обоснована предложенная аналитическая модель для оценки прочности таких железобетонных конструкций при изгибе с кручением. Испытаниями железобетонной рамы с ригелями, работающими на изгиб с кручением, подтверждены рабочие предпосылки, сформулированные применительно к разработке расчетной модели. Рассматриваемая расчетная схема построена по блочному принципу с привлечением модели напряженно-деформированного состояния нормального сечения, проходящего через конец пространственной трещины, и модели напряженно-деформированного состояния пространственного сечения, образуемого спиралеобразной трещиной. На этой основе получены разрешающие уравнения, позволяющие находить все значимые параметры в сложнонапряженном железобетонном элементе при изгибе с кручением. При этом уравнения равновесия и деформирования для данной задачи записываются применительно к поперечной и продольной вертикальным плоскостям. Это значительно упрощает расчетные формулы и дает возможность учитывать осевые усилия в поперечной арматуре, расположенной у боковых граней элемента, применительно к нормальному и пространственному сечениям. Получено экспериментальное подтверждение предложенной в расчетной модели корректировки продольных напряжений с помощью коэффициентов. Это позволяет существенно уточнить напряженно-деформированное состояние сжатой зоны над опасной пространственной трещиной.