Методика та приклад розрахунку комбіновано армованих згинальних елементів
Анотація
Сучасне будівництво неможливе без використання залізобетонних конструкцій з попередньо-напруженою арматурою. Для покращення міцністних та деформативних характеристик бетону використовують фіброве армування.
Серед таких фібр найбільш широко використовується стальна фібра. Вона значно покращує міцність сталефібробетону на розтяг. Це дає можливість враховувати роботу сталефібробетону в розтягнутій зоні перерізу згинальних елементів. Діючі нормативні документи не дають не дають рекомендацій щодо розрахунку сталефібробетонних плоских елементів, які працюють у двох напрямках. Відсутні рекомендації щодо розрахунку сталефібробетонних елементів з попередньо-напруженою арматурою. Дослідження несучої здатності, тріщиностійкості та деформацій двохосно попередньо-напружених сталефібробетонних плит практично відсутній. Запропонована методика розрахунку згинальних елементів прямокутного перерізу, армованих звичайною та попередньо-напруженою арматурою, а також стальною фіброю, на основі деформаційного методу. При цьому враховуються втрати напружень в арматурі від деформацій повзучості та усадки сталефібробетону. Також враховується зростання міцності сталефібробетону на стиск в умовах двохосного обтиску. У результаті порівняльного розрахунку несучої здатності стандартної дорожньої плити П60.38 та аналогічної плити, у якій арматурні сітки були замінені стальною фіброю, встановлено, що несуча здатність плити зі стальною фіброю вища від стандартної на 24,4%.
Ефективність плит зі стальною фіброю полягає в тому, що використанні стальної фібри дає можливість зменшення кількості високоміцної попередньо-напруженої арматури до 10…15%. Завдяки хорошим властивостям сталефібробетону протидії стиранню тривалість експлуатації плит аеродромних та дорожніх покриттів набагато більша від залізобетонних.
Посилання
[2]. DSTU B B.2.6.-156: 2010 (2011). Constructions of houses and buildings. Concrete and reinforced concrete structures made of heavy concrete. Design rules. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine
[3]. DSTU-N EN 1992-1-1: 2010 (2010). Building materials and structures. Design of reinforced concrete structures. Substantive provisions. General rules of design (EN 1992-1-1:2004, IDT). Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine
[4]. DSTU-N EN 1992-1-1: 2010 (2010). Building materials and structures. Design of reinforced concrete structures. Substantive provisions. General design rules (EN 1992-1-1: 2004, IDT). Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine
[5]. DSTU-N B B.2.6-218: 2016 (2017). Guidelines for the design and manufacture of structures of dispersed reinforced concrete. Kyiv: UkrNDNC
[6]. DSTU-N B B.2.6-78: 2009 (2009). Constructions of houses and buildings. Guidelines for the design and manufacture of reinforced concrete structures. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine
[7]. Gorobets A.M., Zhuravskyi O.D. (2008). Investigation of prestress losses in reinforced concrete slabs with uniaxial and biaxial compression. Resource-saving materials, structures, buildings and structures, 16, 123-128.
[8]. Gorobets A.M., Zhuravskyi O.D. (2017). Strength and crack resistance of biaxially prestressed reinforced concrete slabs with transverse bending. Building constructions. Theory and Practice, 1, 181-186.
[9]. Bambura A.M., Sazonova G.R., Dorogova O.V., Wojciechowski O.V. (2018). Design of reinforced concrete structures. Kyiv: Master of Books
[10]. Babych Y.M., Andriichuk O.V, Kysliuk D.Y, Savitskiy V.V, Ninichuk M.V. (2019). Results of experimental research of deformability and crack-resistance of two-span continuous reinforced concrete beams with combined reinforcement. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708
doi.org/10.1088/1757-899X/708/1/012043
[11]. EN 1992-1-1 (2004). Eurocode 2: Design of Concrete Structures. Part 1-1: General Rules and Rules for Buildings. Brussels: CEN
[12]. Kueresa D., Polaka M.A., Heggerb J. (2020). Two-parameter kinematic theory for punching shear in steel fiber reinforced concrete labs. Engineering Structures, 205, 110086. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.110086
[13]. Design of steel fibre reinforced concrete using the σ-w method: principles and applications (2002). Materials and Structures. 35, 262-278.
doi.org/10.1007/BF02482132
[14]. Zhuravskyi O., Gorobetc A. (2018). Experimental and theoretical studies of biaxially prestressed steel-fiber-concrete slabs. USEFUL online journal, 2(3), 10-14
doi.org/10.32557/useful-2-3-2018-0003
[15]. Zhuravskyi O., Tymoschuk V. (2018). Calculation of flat reinforced concrete slabs strengthened by post-stressed rebars in two directions. USEFUL online journal, 2(4), 63-69 https://doi.org/10.32557/useful-2-4-2018-0007
[16]. Smorkalov D., Zhuravskyi O., Delyavskyy M. (2019). Experimental and theoretical studies of single and double-layer slabs supported on four sides. AIP Conference Proceedings 2077, 020052 (2019)
doi.org/10.1063/1.5091913
[17]. Shia X., Parkb P., Rewc Y., Huangd K. (2020). Constitutive behaviors of steel fiber reinforced concrete under uniaxial compression and tension. Construction and Building Materials, 233, 117316.
doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117316
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
