Эффективность железобетонных конструкций при смешанном армировании

Проблемы современного бетона и железобетона. Выпуск 8 (2016 г.)

Эффективность железобетонных конструкций при смешанном армировании

Аннотация

В статье рассматриваются комбинированные варианты конструктивного решения армирования предварительно напряженных железобетонных балок. За счет совместного использования напрягаемой и ненапрягаемой арматуры, а также отгиба напрягаемой арматуры у опоры можно получить эффективное армирование изгибаемых элементов, при котором очертание эпюры материалов будет близким к очертанию эпюры изгибающих моментов от внешнего загружения, и, как следствие, достигается снижение стоимости конструкций за счет экономии дорогостоящей высокопрочной арматуры и уменьшение металлоемкости силовых форм за счет упрощения приспособлений, необходимых для натяжения арматуры. Кроме этого, уменьшение количества напрягаемой арматуры позволяет избежать разрушения бетона на торцах и образования трещин на верхней грани балки при ее изготовлении.

Для изучения напряженно-деформированного состояния предварительно напряженных железобетонных балок и балок со смешанным армированием и для определения их эффективности методами конечно элементного моделирования были проанализированы три варианта конструктивного решения продольного армирования балок: первый – с предварительно напряженной отогнутой и прямолинейной арматурой, второй – с предварительно напряженной отогнутой и ненапрягаемой прямолинейной арматурой, третий - с ненапрягаемой отогнутой и прямолинейной арматурой.

В предложенном конструктивном решении армирования предварительно напряженных железобетонных балок за счет применения смешанного армирования в приопорной зоне снижается расход напрягаемой арматуры. Использование в железобетонных балках напрягаемой арматуры с пологим отгибом у опоры позволяет повысить прочность наклонных сечений на 10 %, а трещиностойкость на 40 % по сравнению с балками без предварительного напряжения.

Ключевые слова: отогнутая арматура, предварительно напряженная балка, трещиностойкость, несущая способность, конечно-элементное моделирование

Для цитирования: Малиновский, В. Н. Эффективность железобетонных конструкций при смешанном армировании / В. Н. Малиновский, Н. В. Матвеенко // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2016. – Вып. 8. – С. 155–171. https://doi.org/10.23746/2016-8-9

Полный текст статьи на русском языке

Список использованных источников

1. Бетонные и железобетонные конструкции: СНБ 5.03.01– 02. – Введ. 01.07.03. – Минск: Минстройархитектуры Респ. Беларусь, 2003. – 139 с.
2. Гениев, Г. А. Теория пластичности бетона и железобетона / Г. А. Гениев, В. Н. Киссюк. – М.: Стройиздат, 1974. – 316 с.
3. Михайличенко, А. В. Напряженно-деформированное состояние, расчет и оптимизация изгибаемых элементов со смешанным армированием: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 А. В. Михайличенко. – Киев, 1993. – 22 с.
4. Михайлов, В. В. Предварительно напряженные железобетонные конструкции (Теория, расчет и подбор сечений) / В. В. Михайлов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1978. – 383 c.
5. Хуранов, В. Х. Железобетонные конструкции равного сопротивления с комбинированным преднапряжением и смешанным армированием: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / В. Х. Хуранов; Рост. гос. строит. ун-т. – Ростов-на-Дону, 2004. – 24 с.
6. Цыганков, Н. Н. Технико-экономические показатели стропильных балок с отогнутой продольной арматурой / Н. Н. Цыганков, Ю. В. Дмитриев, Л. В. Сасонко и др. // Промышленное строительство. – 1970. – № 10 – C. 21–22.
7. Шалобыта, Н. Н. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния железобетонных балок с пологим отгибом части продольной предварительно напряженной арматуры / Н. Н. Шалобыта, В. Н. Малиновский, П. В. Кривицкий // Вестник БрГТУ. – 2010. – № 1: Строительство и архитектура. – С. 78–81.

ISSN 2076-6033

Авторы:  Малиновский В.Н., Матвеенко Н.В.