Доцільність трансформації згинання в позацентровий стиск

к.т.н., доцент Чеканович М.Г.
студент 5-го курсу ПЦБ Акіменко А.Б.

Підсилення залізобетонних елементів сьогодні виступає нагальною потребою. Одним з варіантів вирішення проблеми підсилення балок може бути зміна їх напружено-деформованого стану.

Розглянемо трансформацію згину в позацентровий стиск. Для цього розглянемо можливі напружено-деформативні стани при згинанні та позацентровому стиску балки прямокутного перерізу (рис.1).

 Рис.1. Епюри деформацій та нормальних напружень при згинанні та позацентровому стиску.

Виходячи з умови міцності для точок А і В прямокутного перерізу балки отримали такі залежності:
e = h / 6 · (Rb + Rbt / Rb - Rbt);      A = N / Rb · (1 + (Rb + Rbt / Rb - Rbt)).

На графіку зображено залежність площі поперечного перерізу балки від ексцентриситету результуючої зовнішньої сили (Рис.2).

Рис.2. Залежності площ перерізу від ексцентриситету сили.

За результатами розрахунків було встановлено, що балка з поперечним перерізом 60х25см. прольотом 12м з рівномірно розподіленим навантаженням 20кН/м з максимальним згинаючим моментом 360кН·м, витрати робочої арматури склали: 8O18А ІІІ. Клас бетону був прийнятий В30.

Для балки з позацентровим стиском з таким же поперечним перерізом і навантаженням витрати робочої арматури склали 2O18АІІІ, що вчетверо менше ніж при згинанні.

В результаті досліджень встановлено, що трансформація згинання в позацентровий стиск дозволяє суттєво підвищити несучу здатність залізобетонних конструкцій.

Понравилось? Поделитесь материалом