Reinforced concrete section analysis based on design strength of reinforced concrete

Abstract

У роботі представлена спрощена деформаційна модель для розрахунку залізобетонних конструкцій, в якій залізобетон розглядається як композитний матеріал, утворений з арматури та бетону. Модель реалізована із використанням поняття розрахункової міцності залізобетону. Це дозволяє звести розрахунок міцності залізобетонних елементів до методики розрахунків, запровадженої в класичному «опорі матеріалів», що сприяє значному спрощенню та прискоренню процесу проектування конструкцій в цілому. Основною перевагою методу розрахунку міцності з використанням поняття опору залізобетону є те, що він залишається незмінним при зміні діаграм напруження-деформації арматури та бетону, введенні нової інформації про властивості цих матеріалів, технологічні параметри, навантаження тощо. У запропонованому методі розрахунку змінюється лише один параметр – розрахунковий опір залізобетону, який синтезується за всіма перерахованими вище факторами. Такий підхід до розрахунку залізобетонних елементів робить його універсальним для всіх видів деформацій залізобетонних елементів. Для зручності використання розробленого методу сформовані таблиці значень розрахункового опору залізобетону для різних класів бетону й арматури при визначених відсотках армування. Крім того, отримані прості аналітичні формули, що можуть бути застосовані при отриманні проміжних значень цієї характеристики. Встановлено граничну умову визначення розрахункового опору залізобетону, що характеризується настанням текучості розтягнутої арматури. На основі запропонованої умови визначені граничні значення розрахункового опору залізобетону для нормально армованих залізобетонних елементів, тобто для таких, в яких у момент руйнування напруження розтягнутої арматури досягають межі текучості. У роботі демонструється та підтверджується можливість використання розробленої методики при розрахунках несучої здатності згинальних залізобетонних елементів.