|
57 матурой отвечает тем большее укорочение, чем выше процент армирования. К настоящему времени накоплен большой экспериментальный опыт по изучению поведения структурных составляющих железобетона в процессе его деформирования и разрушения, а также конструкций, выполненных из него. Традиционно расчет железобетонных конструкций в соответствии с рекомендациями СНиП [210] проводится по прочности (первая группа предельных состояний) и по трещиностойкости (вторая группа предельных состояний), где выполняется расчет на образование и раскрытие трещин. Явление ползучести, имеющее наиболее существенное значение на этапе строительства и в преднапряженных конструкциях, обычно учитывается путем введения коэффициентов, снижающих несущую способность сжатых элементов и определяемых экспериментальным путем [210]. Расчет на образование трещин при этом ведется по упругой стадии, а нелинейное поведение материала учитывается путем введения упругопластических геометрических характеристик сечений. Расчет трещиностойкости железобетонных конструкций, как в нашей стране, так и в зарубежной практике выполняется приближенными способами, исходя из различных предпосылок. Так в СНиП IIВ. 1-62* метод расчета ширины раскрытия трещин был принят в соответствии с предложениями В.И. Мурашева, сделанными ещё в 1940 году и уточнёнными им самим и другими специалистами в последующие годы. Они считали, что на ширину раскрытия трещин существенное влияние оказывает процент армирования и диаметр арматуры. С ростом процента армирования ширина раскрытия трещин уменьшается, а при одинаковом проценте армирования и прочности бетона ширина раскрытия трещин зависит от диаметра арматуры и уменьшается с уменьшением диаметра арматуры. При этом влияние количества стержней на ширину раскрытия трещин не учитывается. Другой нормативный документ СН 365-67 рекомендует определять ширину раскрытия трещин, исходя из других предпосылок: на ширину раскрытия трещин оказывает влияние процент армирования, диаметр стержней, но главное количество стержней. Европейский комитет по бетону (ФИП ЕКБ) рекомендует определять ширину |
зависят от прочности арматуры, процента армирования, от уровня распределения остаточных напряжений и в меньшей степени от прочности бетона. Применение более высокопрочной арматуры способствует удлинению и более пологому характеру нисходящей ветви диаграммы. При этом максимуму сопротивления при армировании сечения высокопрочной арматурой отвечает тем большее укорочение, чем выше процент армирования. К настоящему времени накоплен большой экспериментальный опыт по изучению поведения структурных составляющих железобетона в процессе его деформирования и разрушения, а также конструкций, выполненных из него. Традиционно расчет железобетонных конструкций в соответствии с рекомендациями СНиП [147] проводится по прочности (первая группа предельных состояний) и по трещиностойкости (вторая группа предельных состояний), где выполняется расчет на образование и раскрытие трещин. Явление ползучести, имеющее наиболее существенное значение на этапе строительства и в преднапряженных конструкциях, обычно учитывается путем введения коэффициентов, снижающих несущую способность сжатых элементов и определяемых экспериментальным путем [147]. Расчет на образование трещин при этом ведется по упругой стадии, а нелинейное поведение материала учитывается путем введения упругопластических геометрических характеристик сечений. Расчет трещиностойкости железобетонных конструкций, как в нашей стране, так и в зарубежной практике выполняется приближенными способами, исходя из различных предпосылок. Так в СНиП ИВ. 1-62* метод расчета ширины раскрытия трещин был принят в соответствии с предложениями В.И. Мурашева, сделаннымии ещё в 1940 году и уточнёнными им самим и другими специалистами в последующие годы. Они считали, что на ширину раскрытия трещин существенное влияние оказывает процент армирования и диаметр арматуры. С ростом процента армирования ширина раскрытия трещин уменьшается, а при одинаковом проценте армирования и прочности бетона ширина раскрытия трещин зависит от диаметра арматуры и уменьшается с 52 уменьшением диаметра арматуры. При этом влияние количества стержней на ширину раскрытия трещин не учитывается. Другой нормативный документ СН 365-67 рекомендует определять ширину раскрытия трещин, исходя из других предпосылок: на ширину раскрытия трещин оказывает влияние процент армирования, диаметр стержней, но главное количество стержней. Европейский комитет по бетону (ФИП ЕКБ) рекомендует определять ширину раскрытия трещин в прямой зависимости от диаметра арматуры и напряжений в арматуре. Исследования, проведенные в НИИЖБ и других организациях, показали, что ширина раскрытия трещин зависит от напряжений в арматуре, процента армирования, диаметра арматуры, толщины защитного слоя. Кроме того, на ширину раскрытия трещин большое влияние оказывает длительность нагрузки, а прочность бетона практически не оказывает никакого влияния. Для моделирования процессов, происходящих в бетоне и железобетоне под нагрузкой были предложены различные подходы. Условно их можно разделить на два направления [101]: • Моделирование дефектности, связанное с применением математического аппарата механики разрушения, в рамках которой неоднородность бетона представляется в виде микропустот и микротрещин. Предложены различные критерии разрушения бетона при развитии трещин отрыва и сдвига. Следует отметить, что в инженерной практике методы расчета железобетонных конструкций с использованием критериев линейной и нелинейной механики разрушения широкого распространения не получили. • Моделирование структуры бетона как композиционной системы (в виде двухи трехкомпонентной структуры), анализ которой дает возможность выявить характер механического взаимодействия элементов под нагрузкой. Прочность бетона здесь рассматривается как результат взаимодействия его структурных составляющих. При анализе напряженно-деформированного состояния некоторых конструкций, выполненных из бетона (железобетона), рядом авторов [8, 12, 61, 129] используется деформационная теория пластичности, которая приводит к 53 |