Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.15593/2409-5125/2024.01.06

Ключевые слова: reinforced concrete structures, reinforcement, reconstruction, Old and new concrete, stress-strain state, bending, ultimate deformations, theoretical studies, nonlinear deformation model, железобетонные конструкции, усиление, реконструкция, старый и новый бетоны, напряжённо-деформированное состояние, изгиб, предельные деформации, теоретические исследования, нелинейная деформационная модель

Аннотация: В практике реконструкции и капитального ремонта железобетонных изгибаемых элементов распространён вариант усиления путём наращивания высоты поперечного сечения за счёт устройства слоя монолитного бетона, который армируется дополнительной продольной арматурой. После набора монолитным бетоном усиления требуемой прочности и при обеспечении надлежащего качества сцепления с бетоном усиливаемой части они в дальнейшем деформируются совместно в процессе восприятия внешней нагрузки. Предложенные в нормативных документах методики расчёта железобетонных конструкций, усиливаемых в процессе эксплуатации, требуют соответствующих уточнений. Данное обстоятельство связано с конструктивными особенностями, возникающими в усиливаемых железобетонных элементах и недостаточно отражены в нормативных документах. Такими конструктивными особенностями являются: включение в процесс деформирования усиливаемой части и бетона усиления в разное время; различные величины предела прочности разновозрастных бетонов; отличающиеся физические свойства бетона усиливаемой части и монолитного бетона. После изучения особенностей влияния обозначенных выше конструктивных особенностей на процесс формирования напряжённо-деформированного состояния железобетонной конструкции, усиливаемой в процессе эксплуатации, автором предложена методика расчёта таких элементов. Предложенная методика основана на нелинейной деформационной модели и позволяет учесть конструктивные особенности, присущие реконструируемым железобетонным изгибаемым элементам. Критерием наступления предельного состояния конструкции по трещиностойкости и предельной несущей способности в предлагаемой методике является достижение предельных деформаций бетонов и продольной арматуры. В процессе выполнения расчёта учитываются разное время вовлечения в процесс деформирования бетонов, а также их разные прочностные и деформационные свойства. В качестве примера по предложенной методике выполнен расчёт усиливаемого железобетонного элемента. In the practice of reconstruction and overhaul of reinforced concrete bendable elements, the option of reinforcement by increasing the height of the cross section is common due to the installation of a layer of monolithic concrete, which is reinforced with additional longitudinal reinforcement. After the monolithic concrete has been reinforced with the required strength and, while ensuring the proper quality of adhesion to the concrete of the reinforced part, they are further deformed together in the process of perceiving the external load. The methods proposed in the regulatory documents for calculating reinforced concrete structures reinforced during operation require appropriate clarifications. This circumstance is due to the design features that arise in reinforced concrete elements and are not sufficiently reflected in regulatory documents. Such design features are: the inclusion of reinforcement in the deformation process of the reinforced part and concrete at different times; different values of the tensile strength of concretes of different ages; different physical properties of concrete of the reinforced part and monolithic concrete. After studying the peculiarities of the influence of the design features indicated above on the process of forming the stress-strain state of a reinforced concrete structure reinforced during operation, the author of the article proposes a method for calculating such elements. The proposed technique is based on a nonlinear deformation model and allows us to take into account the design features inherent in the reconstructed reinforced concrete bendable elements. The criterion for the onset of the limiting state of the structure in terms of crack resistance and maximum bearing capacity in the proposed method is to achieve the maximum deformations of concrete and longitudinal reinforcement. During the calculation, different times of concrete involvement in the deformation process, as well as their different strength and deformation properties, are taken into account. As an example, the calculation of a reinforced concrete element was performed using the proposed method.

Журнал: Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика

Выпуск журнала: №1

Номера страниц: 84-97

ISSN журнала: 24095125

Место издания: Пермь

Издатель: Пермский национальный исследовательский политехнический университет

• Коянкин А.А. (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК