Напряженно-деформированное состояние железобетонных балок при смене знака усилия

Abstract

В отечественных нормативных документах по сейсмостойкому строительству предполагается развитие пластических деформаций в конструкциях при сейсмическом воздействии. Их наличие оказывает существенное влияние на напряженно-деформированное состояние и несущую способность железобетонных элементов при смене знака усилия, что не учитывается в действующих нормах. Представлены результаты экспериментальных исследований работы железобетонных балок при смене знака усилия. Проведены испытания семи серий одинаковых образцов. На образцы первой серии воздействовали двумя монотонно возрастающими силами вплоть до разрушения. Их рассматривали в качестве эталонных. Образцы остальных серий испытывали двумя полуциклами нагружения. В первом полуцикле образцы нагружали до достижения заданного коэффициента пластичности. Затем их переворачивали и нагружали по той же схеме нагрузкой обратного знака вплоть до разрушения. Изучалось влияние пластических деформаций арматуры на напряженно-деформированное состояние изгибаемых железобетонных элементов при монотонном нагружении и смене знака усилия. По результатам эксперимента сделан вывод о том, что эпюры деформаций по высоте сечения как при монотонном нагружении, так и при разгрузке можно аппроксимировать билинейной зависимостью. Характер зависимости меняется в процессе нагружения. Установлено, что величина максимальных пластических деформаций в первом полуцикле нагружения значительно влияет на напряженно-деформированное состояние, несущую способность и механизм разрушения балок при смене знака усилия. В связи с этим возникает необходимость ограничения максимальных пластических деформаций в сейсмических расчетах железобетонных конструкций.