International Journal for Computational Civil and Structural Engineering (Mar 2025)

ПРОДОЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ УКОРОЧЕНИЯ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ СЖАТИИ ОТ НЕПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК

  • Денис Конин

DOI
https://doi.org/10.22337/2587-9618-2025-21-1-202-221
Journal volume & issue
Vol. 21, no. 1

Abstract

Read online

Определение и исследование продольных деформаций укорочения сталежелезобетонных конструкций является важным этапом в вопросе расчета сложных пространственных схем зданий, поскольку их игнорирование может затруднить эксплуатацию объекта и, в некоторых случаях, привести к выходу из строя примыкающих конструкций. Ранее исследованию продольных деформаций укорочения сталежелезобетонных конструкций не уделялось должного внимания. Дана оценка продольных деформаций укорочения для сталежелезобетонных сжатых элементов с применением большого диапазона тяжелых бетонов (от В25 до В80) и процентов армирования (от 0 до 22%), произведен расчет деформаций. Представлен анализ экспериментальных данных, полученных при испытании условно центрально сжатых моделей колонн сталежелезобетонных конструкций. Показано, что существующие диаграммы работы бетона не вполне точно описывают работу составной сталежелезобетонной конструкции, в частности, ее укорочение и приведенную жесткость. При работе конструкции на сжатие бетон разрушается на более ранних этапах нагружения, чем это было бы для бетона или железобетона. Этот факт вызван напряженно-деформированным состоянием разделенного стальными элементами бетонного сечения, а также эффектами раннего отслоения и проскальзывания по контактной поверхности «сталь-бетон». Для того, чтобы устранить установленное разночтение в определении величины продольной деформации (укорочения) при действии кратковременных нагрузок и экспериментально полученных данных, необходимо использовать систему дополнительных коэффициентов, которые должны увеличивать теоретическую величину ожидаемых относительных деформаций, а также должны учитывать особенности работы бетонов обычной и высокой прочности в составе сжимаемых сталежелезобетонных конструкций. При определении значений жесткостей для сталежелезобетонных конструкций под действием кратковременных нагрузок и приведении расчетной продольной жесткости к величине, близкой к экспериментальным данным, предложено ввести дополнительный коэффициент, который дополнительно понижает продольную жесткость конструкции в зависимости от уровня напряжений в бетоне и стали.

Keywords