Модель рівневого утворення та розкриття нормальних тріщин у розтягнутих залізобетонних елементах

Автор(и)

  • Олена Василівна Ромашко-Майструк Національний університет водного господарства та природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0003-3353-2268
  • Василь Миколайович Ромашко Національний університет водного господарства та природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0003-3448-7489

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.197.2021.248117

Ключові слова:

залізобетон, елементи, деформування, нормальні тріщини, рівні утворення, крок, ширина розкриття

Анотація

У статті висвітлено найважливіші результати досліджень механізму
утворення та розкриття нормальних тріщин у розтягнутих залізобетонних елементах у
процесі їх деформування. Виконано критичний аналіз існуючих методів розрахунку рівневого
утворення та розкриття нормальних тріщин, у яких зчеплення арматури з бетоном
враховується безпосередньо чи опосередковано. Експериментально підтверджено, що процес утворення тріщин загалом є рівневим. Наведено основні характеристики дослідних зразків,
за результатами випробування яких встановлено, що в практичних розрахунках
тріщиностійкості залізобетонних елементів зазвичай можна обмежуватися двома рівнями
утворення нормальних тріщин. Для вказаних рівнів утворення тріщин встановлено відповідні
їм рівні завантаження, крок і ширина розкриття тріщин.
Розроблено загальну та спрощену методики розрахунку рівневого утворення та
розкриття нормальних тріщин у залізобетонних елементах. Проведено відповідні
статистичні порівняння результатів розрахунків за цими методиками з дослідними даними.
Оцінено ефективність розроблених методів розрахунку рівневого утворення та розкриття
нормальних тріщин через їх порівняння з уже існуючими методами

Біографії авторів

Олена Василівна Ромашко-Майструк, Національний університет водного господарства та природокористування

кандидат технічних наук, старший викладач кафедри промислового,
цивільного будівництва та інженерних споруд

Василь Миколайович Ромашко, Національний університет водного господарства та природокористування

доктор технічних наук, доцент, завідувач кафедри основ архітектурного
проектування, конструювання і графіки

Посилання

Alvarez M. Einfluss des Verbundverhaltens auf das Verformungsvermögen von Stahlbeton:

Abhandlung zur Erlangung des Titels Doktor der Technischen Wissenschaften. Zürich:

Eidgenössischen Technischen Hochschule, 1998. 189 p.

Ruiz M. R., Hars E., Muttoni A. Bond mechanics in structural concrete. Theoretical model and

experimental results. Lausanne: IS-BETON, EPFL, 2005. 75 p.

Майоров В. И., Кузьмин П. К. От условной к точной модели расчета трещиностойкости

железобетонных сечений. Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2011. № 2. С. 22-28.

Рудный И. А. Трещиностойкость растянутых и изгибаемых железобетонных

элементов с участками нарушенного сцепления: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.01. Санкт-Петербург, 2015. 22 с.

Eligehausen R., Popov E. P. and Bertero V. V. Local bond stress-slip relationships of

deformed bars under generalized excitations: Report No. UCB/EERC-83/23. Berkeley: Earthquake Engineering Research Center of California University, 1983. 169 p.

Shima H., Chou L.-L. and Okamura H. Micro and macro models for bond in reinforced

concrete. Journal of the Engineering Faculty of Tokyo University. 1987. Vol. XXXIX, No. 2. P. 133-194.

Harajli M. H., Hout M. A. and Jalkh W. Local bond stress-slip behavior of reinforced bars

embedded in plain and fiber concrete. ACI Materials Journal. 1995.Vol. 92, No. 4. P. 343-353.

(SCOPUS).

Карпенко Н. И. Общие модели механики железобетона. Москва: Стройиздат, 1996. 416 с.

Веселов А. А. Нелинейная теория сцепления арматуры с бетоном и ее приложения:

автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.23.01. Санкт-Петербург, 2000. 44 с.

Бенин A. B., Семёнов A. C., Семёнов С. Г., Мельников Б. Е. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 1. Модели с учетом

несплошности соединения. Инженерно-строительный журнал. 2013. № 5(40). С. 86-99.

Бенин А. В., Семенов А. С., Семенов С. Г., Мельников Б. Е. Математическое

моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 2. Модели без учета несплошности соединения. Инженерно-строительный журнал. 2014. № 1(45). С. 23-40.

Shardakov I. N., Bykov A. A., Shestakov A. P., Glot I. O. Process of cracking in reinforced

concrete beams: simulation and experiment. Frattura ed Integrità Strutturale. 2016. Vol. 38. P. 339-350. (SCOPUS).

Колчунов В. И., Яковенко И. А. Разработка двухконсольного элемента механики

разрушения для расчета ширины раскрытия трещин железобетонных конструкций. Вестник гражданских инженеров СПбГАСУ. 2009. № 4(21). С. 160-163.

Яковенко І. А. Моделі деформування залізобетону на засадах механіки руйнування:

автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.23.01. Полтава, 2018. 44 с.

Кочкарьов Д. В. Нелінійний опір залізобетонних елементів і конструкцій силовим

впливам: автореф дис. … д-ра техн. наук: 05.23.01. Полтава, 2018. 43 с.

Romashko O., Romashko V. Evaluation of bond between reinforcement and concrete.

MATEC Web of Conf. 2018. Vol. 230. 02027. (SCOPUS).

Ромашко В. М., Ромашко О. В. Розрахунок тріщиностійкості залізобетонних

елементів з урахуванням рівнів утворення нормальних тріщин. Зб. наук. праць Укр. держ. унту залізнич. трансп. Харків: УкрДУЗТ, 2018. Вип. 181. С. 58-65.

Romashko O. V. and Romashko V. M. Model of multilevel formation of normal cracks in

reinforced concrete elements and structures. IOP Conf. Ser.: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 708. 012069. (SCOPUS).

Romashko V., Romashko O. Calculation of the crack resistance of reinforced concrete

elements with allowance for the levels of normal crack formation. MATEC Web of Conf. 2018.

Vol. 230. 02028. (SCOPUS).

Ромашко-Майструк О. В. Опір залізобетонних елементів багаторівневому утворенню

нормальних тріщин: дис. … канд. техн. наук: 05.23.01. Рівне, 2021. 217 с.

Ромашко В. М. Деформаційно-силова модель опору бетону і залізобетону:

монографія. Рівне: О. Зень, 2016. 424 с.

ДСТУ Б В.2.6-156: 2010. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні

конструкції з важкого бетону. Правила проектування. [Чинний від 01.06.11]. Київ:

Мінрегіонбуд України, 2011. 123 с.

EN 1992-1-1. Eurocode 2: Design of Concrete Structures. Part 1-1: General Rules and Rules

for Buildings. [Final Draft, December 2004]. Brussels: CEN. 2004. 225 p.

СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. [Введен 01.01.2013]. Москва: Минрегион

России, 2013. 155 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-22