Напружено-деформований стан двошарнірних залізобетонних рам при повторних навантаженнях
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-49Ключові слова:
Залізобетонна рама, напружено-деформований стан, штучне регулювання зусиль, повторні навантаження, бетон, арматура.Анотація
У статті наведено результати дослідження двошарнірних залізобетонних рам з штучним регулюванням зусиль при повторних навантаженнях. Представлено результати експериментальних досліджень напружено-деформованого стану П-подібних монолітних залізобетонних рам із затяжкою (штучним регулюванням зусиль) за умов малоциклового навантаження. Актуальність роботи зумовлена тим, що традиційні методики розрахунку статично невизначених залізобетонних конструкцій недостатньо враховують зміну фізико-механічних властивостей матеріалів, розвиток тріщиноутворення та перерозподіл внутрішніх зусиль під дією повторних навантажень. Для дослідження були виготовлені зразки рам у яких створювалося попереднє напруження в затяжці. Випробування виконували за схемою двошарнірної системи і піддавалися десятикратному повторному навантаженню до рівня 0,75 Fu, після чого зразки рам довантажувалися до руйнування.
Отримані результати показують суттєвий вплив малоциклових навантажень на розвиток деформацій бетону й арматури, прогини та параметри тріщиноутворення. Встановлено, що основна частина залишкових деформацій формується у перших п’яти циклах навантаження, після чого відбувається стабілізація напружено-деформованого стану. Проаналізовано утворення пластичних шарнірів у прольоті та вузлах рам, визначено граничні деформації, що передують руйнуванню. Порівняння двох типів рам засвідчило ефективність системи штучного регулювання зусиль: прогин ригеля двох шарнірної залізобетонної рами з штучним регулюванням зусиль на 16,1 % менший ніж в двох шарнірній залізобетонній рамі без штучного регулювання зусиль при одноразовому навантаженні, і на 11,2 % при повторних навантаженнях.
Отримані дані підтверджують перспективність застосування рам із затяжкою та необхідність урахування повторних навантажень у розрахункових моделях для підвищення точності прогнозування їх роботи в умовах експлуатації.
Завантажити
Посилання
ДБН В.2.6–98:2009. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 71 с.
2. EN 1992. Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1: General rules and rules for buildings. Brussels, 2002. 230 p.
3. Filipchuk S.V., Sobishchanskyi O.L., Kovalchuk Y.T. Methodology for testing double-hinged reinforced concrete frames with artificial regulation of forces. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. праць. Рівне: НУВГП, 2025. Вип. 47. С. 425 – 430. https://doi.org/10.31713/budres.v0i47.51
4. Філіпчук С. В. Робота замкнутих залізобетонних рам при повторних малоциклових навантаженнях: дис. к-та наук. Полтава, 2009. 287 с.
5. Бабич Є. М. Вплив тривалих і малоциклових навантажень на механічні властивості бетонів та роботу залізобетонних елементів: дис. … докт. техн. наук: 05.23.01 / Є. М. Бабич. – Рівне, 1995. – 392 с.
6. Kyslyuk D.Y., Savenko V.I., Uzhehova O.A., Samchuk V.P., Ninichuk M.V. Features of the work of reinforced concrete arches with adjustment of effort under repeated loads // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific – Technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2024. – Issue 113(2024). – Р. 195 – 204.
