О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии

На основе обобщения результатов исследований работы стержневых элементов из композитных материалов отмечена недостаточная изученность влияния различных факторов на их деформативность. Сравнение напряженно-деформированного состояния различных моделей, в качестве которых рассматриваются бетонные и...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2002
Автор:	Роговой, С.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2002
Назва видання:	Проблемы прочности
Теми:	Научно-технический раздел
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/46879
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии / С.И. Роговой // Проблемы прочности. — 2002. — № 4. — С. 132-139. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-46879
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-468792013-07-07T20:22:05Z О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии Роговой, С.И. Научно-технический раздел На основе обобщения результатов исследований работы стержневых элементов из композитных материалов отмечена недостаточная изученность влияния различных факторов на их деформативность. Сравнение напряженно-деформированного состояния различных моделей, в качестве которых рассматриваются бетонные и армированные элементы, позволило обосновать суть влияния продольного армирования (степень насыщения, прочностные и деформативные характеристики) на критические деформации сечения. По результатам выполненных исследований даны рекомендации по определению критического значения степени насыщения арматурой (коэффициента армирования), при превышении которого может иметь место влияние армирования на деформативность рассматриваемых сечений. Отмечена особенность снижения сопротивления хрупкой основы композита с неоднородной структурой вследствие деструктивных процессов и обоснована необходимость уточнения существующей методики расчета такого снижения прочности. Рассматривается проблема определения предельного значения коэффициента армирования. На основі узагальнення результатів досліджень роботи стрижневих елементів із композитних матеріалів відзначено недостатнє вивчення впливу різних факторів на їхню деформативність. Порівняння напружено-деформованого стану різних моделей, якими можуть служити стрижневі бетонні та армовані елементи, дозволило обгрунтувати суть впливу поздовжнього армування (ступінь насичення, характеристики міцності і деформативності) на критичні деформації перерізу. За результатами виконаних досліджень даються рекомендації з визначення критичного значення ступеня насичення арматурою (коефіцієнта армування), при перевищенні якого може мати місце вплив армування на деформативність розглянутих перерізів. Відзначено особливість зниження опору крихкої основи композита з неоднорідною структурою, що має дефекти, внаслідок деструктивних процесів і обгрунтовано необхідність уточнення існуючої методики розрахунку такого зниження. Розглядається проблема визначення граничного значення коефіцієнта армування. Generalization of data on the behavior of beam-like elements from composite materials has revealed lack of information about the influence of various factors on the above elements’ deformability. A comparison of a stress-strain state in different models, viz. concrete and reinforced elements, made it possible to substantiate the influence of longitudinal reinforcement (saturation rate, strength and strain properties) on critical strains in the section. Proceeding from the results obtained, we make recommendations on finding the critical value of reinforcement saturation rate (reinforcement ratio) which exceeding provides the reinforcement effect upon deformability of the examined cross-sections. We note a decrease in brittle matrix resistance of a composite with an inhomogeneous structure due to destructive processes and point to the necessity of refining the state-of-the-art calculation procedure for such strength decrease. We consider a problem of determining the limiting reinforcement ratio at which destructive processes in a brittle material go beyond permissible limits. 2002 Article О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии / С.И. Роговой // Проблемы прочности. — 2002. — № 4. — С. 132-139. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/46879 539.4 ru Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Научно-технический раздел Научно-технический раздел
spellingShingle	Научно-технический раздел Научно-технический раздел Роговой, С.И. О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии Проблемы прочности
description	На основе обобщения результатов исследований работы стержневых элементов из композитных материалов отмечена недостаточная изученность влияния различных факторов на их деформативность. Сравнение напряженно-деформированного состояния различных моделей, в качестве которых рассматриваются бетонные и армированные элементы, позволило обосновать суть влияния продольного армирования (степень насыщения, прочностные и деформативные характеристики) на критические деформации сечения. По результатам выполненных исследований даны рекомендации по определению критического значения степени насыщения арматурой (коэффициента армирования), при превышении которого может иметь место влияние армирования на деформативность рассматриваемых сечений. Отмечена особенность снижения сопротивления хрупкой основы композита с неоднородной структурой вследствие деструктивных процессов и обоснована необходимость уточнения существующей методики расчета такого снижения прочности. Рассматривается проблема определения предельного значения коэффициента армирования.
format	Article
author	Роговой, С.И.
author_facet	Роговой, С.И.
author_sort	Роговой, С.И.
title	О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии
title_short	О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии
title_full	О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии
title_fullStr	О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии
title_full_unstemmed	О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии
title_sort	о деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии
publisher	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
publishDate	2002
topic_facet	Научно-технический раздел
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/46879
citation_txt	О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии / С.И. Роговой // Проблемы прочности. — 2002. — № 4. — С. 132-139. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
series	Проблемы прочности
work_keys_str_mv	AT rogovojsi odeformirovaniisteržnevyhélementovizkompozitnyhmaterialovpriodnorodnomsžatii
first_indexed	2025-07-04T06:24:48Z
last_indexed	2025-07-04T06:24:48Z
_version_	1836696510715133952
fulltext	УДК 539.4 О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии С. И. Роговой Полтавский государственный технический университет им. Ю. Кондратюка, Полтава, Украина На основе обобщения результатов исследований работы стержневых элементов из компо зитных материалов отмечена недостаточная изученность влияния различных факторов на их деформативность. Сравнение напряженно-деформированного состояния различных мо делей, в качестве которых рассматриваются бетонные и армированные элементы, позво лило обосновать суть влияния продольного армирования (степень насыщения, прочностные и деформативные характеристики) на критические деформации сечения. По результатам выполненных исследований даны рекомендации по определению критического значения сте пени насыщения арматурой (коэффициента армирования), при превышении которого мо жет иметь место влияние армирования на деформативность рассматриваемых сечений. Отмечена особенность снижения сопротивления хрупкой основы композита с неоднородной структурой вследствие деструктивных процессов и обоснована необходимость уточнения существующей методики расчета такого снижения прочности. Рассматривается проблема определения предельного значения коэффициента армирования. К лю чевы е слова : композитные материалы, деформативность, деструктивные процессы, полная диаграмма деформирования, оценка прочности, крити ческое армирование. В настоящее время актуальными являются многоплановые исследования и разработка физико-химических основ прогнозирования процессов эффек тивного получения и надежной эксплуатации композитных материалов с применением многокомпонентного природного и техногенного сырья. Кон структивные элементы из этих материалов находят широкое применение в машиностроении и других отраслях техники. Однако некоторые из них являются хрупкими и обладают свойствами, при которых на стадии, пред шествующей предельному состоянию, имеют место деструктивные преобра зования. Всесторонне деструктивные процессы исследовались О. Я. Бергом [1, 2] и его последователями. Преобразования структуры весьма существенно влияют на закономерности деформирования хрупких материалов и должны учитываться при оценке прочности. Поэтому исследование деформативности с учетом деструктивных процессов, протекающих в композите при его нагружении, - одна из важных задач, которую необходимо уточнять и учитывать при прочностных расчетах с целью широкого использования рассматриваемых материалов в реальных конструктивных элементах. В качестве модели для анализа явлений, происходящих в процессе деструктивных преобразований, рассмотрим линейные элементы из компо зитных материалов, состоящие из хрупкой основы с неоднородной струк турой и многочисленными дефектами и усиленные в разной степени стерж нями из однородного высокопрочного материала. Примером такого компо зита могут служить стержневые бетонные элементы, усиленные (армиро ванные) сталью. © С. И. РОГОВОЙ, 2002 132 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2002, № 4 О деформировании стержневых элементов Установлено, что деформирование бетона, который, как и выбранная модель, обладает неоднородной структурой с многочисленными дефектами, сопровождается деструктивными процессами, способствующими развитию уже существующих дефектов, а также появлению и развитию новых микро трещин. Такие деструктивные процессы начинаются при невысоких уровнях напряжений бетона и далее прогрессируют по мере повышения этого уров ня, вплоть до наступления предельного состояния [2]. Стальная арматура, имеющая надежное сцепление с бетоном и работа ющая с ним совместно, является жесткой внутренней связью и поэтому сдерживает развитие его деформаций. Влияние арматуры может наблю даться на разных уровнях напряжений, включая предельный. При этом происходит релаксация и перераспределение напряжений с бетона на арма туру, которая более эффективно включается в работу и напряжения которой могут существенно возрастать. Влияя таким образом на работу бетона, арматура может значительно повышать деформативность сечения. Закономерности деформирования достоверно установлены опытным путем многими исследователями, проведены многочисленные эксперименты и получены эмпирические зависимости [3, 4], позволяющие оценивать де формативность сечений в зависимости от коэффициента армирования и некоторых других параметров. Теоретических исследований в этом плане, на наш взгляд, выполнено недостаточно. Поэтому настоящее исследование посвящено восполнению этого пробела. Рассматривая усилие, воспринимаемое армированным стержневым эле ментом, как сумму равнодействующих в бетоне и арматуре, можно устано вить следующее. Соотношения равнодействующих, которые зависят от гео метрических размеров сечений бетона и арматуры, а также их прочностных и деформативных характеристик, могут определять е Ъи - критическую де формативность бетона, соответствующую предельному состоянию сечения [5]. При относительно высоких коэффициентах продольного армирования Л 8, больших некоторого критического значения л ш , деформативность нор мального сечения с их увеличением может существенно повышаться. Про дольная арматура на уровнях деформирования сечения е > е ьк , где е ьк - деформация бетона в вершине диаграммы деформирования [6], соответст вующая прочности Я ъ, может воспринимать на себя значительную часть нагрузки. В противном случае, при л ̂ < л ш и если деформации сечения достиг нут и превысят значение е ь к , наблюдается другая картина. Под влиянием деструктивных процессов прочность бетона, работающего по закону нисхо дящей ветви, будет снижаться. Арматура при небольшом проценте арми рования, а значит, и небольшом резерве несущей способности, догружаясь в процессе деформирования, не может компенсировать это снижение проч ности бетона. Усилие, воспринимаемое армированным сечением, после достижения деформаций е ьк увеличиваться не сможет, поэтому такие деформации являются критическими, т.е. в этом случае следует считать е Ьи ~ е ЬК . Наглядной иллюстрацией таких закономерностей деформирования мо жет служить модель напряженно-деформированного состояния, полученная ISSN 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2002, № 4 133 С. И. Роговой графоаналитическим способом для различных однородно деформированных элементов. С целью упрощения модели предположим, что рассматривается стальная арматура, обладающая механическими свойствами, при которых она деформируется в соответствии с идеализированной диаграммой Пранд- тля. Для этих случаев не сложно смоделировать зависимости, иллюстри рующие характер поведения различных элементов при силовом воздействии (рисунок). ЛЛЬ Диаграммы деформирования (усилия - деформации е) для разных элементов: а - бетон ный; б, в и г - армированные; д, е и ж - арматурные. Рассматриваются стержневые однородно сжатые элементы при кратко временном действии нагрузки. Четыре из них: образцы-близнецы, выпол ненные из одинакового композитного материала: а - бетонный; б и в - армированные одинаковой продольной арматурой с коэффициентами арми рования соответственно Ц ̂ и Ц 82 , при этом Ц ̂ < Ц 82 , для этих элементов соблюдается условие е ьк < е 5и (е 5и - критические деформации арматуры, соответствующие ее предельному состоянию); г - армированный продоль ной арматурой другого класса с меньшей предельной деформативностью и коэффициентом армирования ц , для этого элемента е ьк > е 5и. Три других: д , е и ж - арматурные элементы, которые используются в армированных образцах (д и е - соответственно в элементах б и в , ж - в элементе г). С целью исследования закономерностей деформирования элементов смодели руем их поведение при разных уровнях нагружения. Анализ закономерностей деформирования бетонного элемента а пока зывает, что по достижении деформаций е = е ьк воспринимаемое им усилие имеет максимальное значение Ы ь . Дальнейшее устойчивое его деформи рование возможно только при снижении этого усилия, начиная с деформа ции е ьк в вершине диаграммы Ы ъ — е. Под устойчивыми деформациями подразумеваются такие, в пределах которых со временем наблюдается тен денция к их затуханию. После достижения деформаций е ьк и дальнейшего 134 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2002, № 4 О деформировании стержневых элементов их повышения на величину Дг (рисунок) бетон будет работать в области нисходящей ветви диаграммы. При деформировании на участке Дг усилие Ыь уменьшится на величину Д И ъ, оценку такого снижения можно про вести согласно [5], при этом разность деформаций Дг определяется зави симостью Дг = г ,и (о ш , Е ) - г ьк (Я ь ), (1) где о ,и - критическое напряжение арматуры, соответствующее условному или физическому пределу текучести; Е , - модуль упругости стали. В армированных и арматурных сжатых элементах на характер диаграмм деформирования существенное влияние оказывает интенсивность армиро вания. Угол наклона кривых д -ж зависит от такой интенсивности и опреде ляется величиной соответствующих коэффициентов Л ,1 ... Л . Здесь имеет место следующая закономерность: чем больше коэффициент армирования Л , тем сильнее снижается зависимость — г и тем большей для эле ментов д и е будет разница Д И ^ на участке Дг. Изменяя л « , можно подобрать такое значение, при котором величина ДИ Я- на участке Дг будет соответствовать заданной. Для армированного элемента б коэффициент армирования л ,1 подобран таким образом, что максимальное усилие, воспринимаемое арматурой, равно N ,1 (кривая д), а на участке деформирования Дг усилие в арматуре увеличивается на величину ДИ ^ = Д И ь. По достижении деформации г и 1, за которую можно принять деформацию, соответствующую условному или физическому пределу текучести стали, дальнейший рост усилия в арматуре прекращается, и далее будет происходить ее пластическое деформирование. При соблюдении равенства ДИ ^ = Д И ъ рассматриваемый армированный элемент, достигнув усилия И Ъ,,1 = И Ъ (г ЪК ) + И ,1(Л ,1,г ̂ 1) — ДИ Ъ ( И Ъ ,Дг), (2) воспринимать дальнейшее увеличение сжимающей нагрузки не сможет. По достижении деформаций г ък рассматриваемый элемент на участке Дг будет деформироваться без снижения и увеличения нагрузки, а при дефор мациях г > г ък + Дг начнет проявляться нисходящая ветвь диаграммы Иъ ,1 — г. В этом случае снижение усилия бетона на участке Дг будет компенсироваться эквивалентным приращением усилия в арматуре. Физи чески деформирование можно представить в виде геометрического равенст ва площадей треугольников с основанием Дг и высотой ДИъ и ДИ х1 (кривые а и д). В армированном элементе в коэффициент армирования л ,2 > Л ,1 подобран так, что максимальное усилие, воспринимаемое арматурой, равно И ,2 (кривая е), а на участке деформирования Дг усилие в арматуре увеличивается на величину ДИ ,2 > Д И ъ . По достижении деформаций г ,и1 дальнейший рост усилия в арматуре также прекращается, и далее будет происходить ее пластическое деформирование. В таком армированном эле менте после достижения в сечении деформаций г ък на участке Дг будет наблюдаться повышение усилия до величины ISSN 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2002, № 4 135 С. И. Роговой ^Ь,я2 — N Ь (£ ЬК ) + ^ 2 ( ц Э2’£$0 _ Ь(N Ь ,Л£)• (3) И только после достижения деформаций £ > £ ьк + Л£ начнет проявляться нисходящая ветвь диаграммы N ь & ~ £• Для этого элемента воспринима емая сечением нагрузка повысится за счет приращения усилия в арматуре на участке Л£ на величину Л N s2 > Л N ь • Физическая суть повышения усилия геометрически предопределяется разностью площадей треугольников с основанием Л£ и высотой Л N s2 и Л N ь (кривые е и а). Анализируя вышеизложенное и сравнивая характер деформирования армированных элементов б и в, есть основание считать, что таким образом подобранный коэффициент армирования, как для элемента б, можно при нять за некоторое критическое значение ц ш — ц ̂ , в пределах которого влияние арматуры на критическую деформативность бетона £ ьи не наблю дается. Поэтому при коэффициентах ц $ < ц ш увеличения усилия, воспри нимаемого армированным сечением после достижения бетоном деформации £ ЬК , не происходит Критический коэффициент армирования ц и может определяться ите рационным способом из соответствующего уравнения равновесия как функ ции ц ̂ , £ и других параметров. Такое уравнение можно представить в виде N — N ь ( £) + N s (ц $, £). (4) В процессе итераций, изменяя коэффициент ц $ при прочих равных параметрах, можно установить такое его значение, в пределах которого при £ < £ ЬК усилие N повышаться не будет. Определенные значения следует считать критическими (ц ш ). В численных экспериментах для средних клас сов бетона и арматуры критический коэффициент составляет приблизи тельно 0,6%. Таким образом, в армированных элементах при относительно малых коэффициентах армирования ц $ < ц ш после достижения деформаций £ ьК дальнейшего повышения сжимающего усилия не происходит, и отмеченные деформации для данного элемента являются критическими. Это объясняется тем, что приращение усилия в арматуре при ее незначительном коэффи циенте армирования не может компенсировать снижение прочности, связан ное с деструктивными процессами в бетоне, работающем по закону нисхо дящей ветви диаграммы деформирования. Если коэффициент армирования ц $ > ц яи , то после достижения бетоном деформаций £ ьК возможно даль нейшее повышение нагрузки, воспринимаемой сечением. Эти деформации для данного элемента не являются критическими, таковыми для него будут деформации £ ьи > £ ьК . Обратим внимание еще на одну важную особенность деформирования стержневых элементов из композитных материалов. Влияние коэффициента армирования ц $ > ц ш на критические деформации бетона в случае одно родного сжатия имеет место только в том случае, когда критические дефор мации арматуры £ $и > £ ьк . Если используется арматура с деформациями £ ™ < £ ЬК , то деформации сечения £ ьи не могут превышать критические деформации бетонных элементов при однородном деформировании. 136 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2002, № 4 О деформировании стержневых элементов Наглядной иллюстрацией рассмотренных закономерностей деформиро вания может служить модель напряженно-деформированного состояния армированного элемента г. Армирование выполнено из арматуры, для кото рой критические деформации е и < е ь я . Поэтому к моменту достижения сечением деформаций е ья усилие в арматуре определяемое коэффи циентом армирования л ̂ (элемент ж ) , увеличиваться не может, поскольку оно достигло наибольшего значения при е зи2 , и при деформациях е ьк арматура сжимается пластически. После достижения рассматриваемым армированным сечением деформаций е ьк воспринимаемое им усилие будет иметь максимальное значение N ^3 = Ыь + N sз, и дальнейшее его устойчи вое деформирование возможно только при снижении этого усилия, начиная с деформации е ья в вершине диаграммы N Ьз3 — е. Как видно, при критических деформациях арматуры е ш < е ья коэф фициент армирования никакого влияния на критические деформации сече ния не оказывает. Это связано с тем, что к моменту деформирования бетона до уровня е Ья напряжения в арматуре достигают критических значений, и дальнейшего влияния на воспринимаемое сечением усилие и его деформа- тивность арматура оказывать не может Анализируя вышеизложенное, можно заключить, что критические де формации армированного сечения при соответствующих параметрах арми рования (л з > л зи и е зи > е Ья ) могут значительно превышать таковые для однородно сжатого неармированного бетона. Такой вывод подтверждается многочисленными экспериментами разных авторов, отмеченными в работе [7]. Аналитическую оценку влияния параметров армирования на крити ческие деформации рассматриваемых сечений можно проводить с учетом представленных выше рекомендаций. Исследуя деформативность армированного сечения при однородном сжатии, необходимо также отметить существование проблемы определения предельного значения коэффициента армирования л з цт , при котором де структивные процессы бетона выходят за пределы допустимых. Это связа но с тем, что превышение коэффициентом армирования л з некоторого кри тического значения л ™ способствует, при известных условиях (е ш > е ья ), увеличению критических деформаций сечения е Ьи. Бетон в таких случаях при деформациях е > е Ья работает по закону нисходящей ветви диаграммы деформирования и подвержен интенсивному образованию и развитию микро трещин. Причем начало деструктивных процессов, как известно, имеет место еще задолго до наступления указанных уровней деформаций [2]. Деструктивные процессы находятся в прямой зависимости от уровня деформирования при разных силовых воздействиях. Таким образом, чем выше коэффициент армирования (л з > л ™), тем выше критический уровень деформирования, а значит, и степень деструктивных преобразований бетона. Преобразования структуры, кроме того, что они ощутимо, а при опреде ленных условиях весьма существенно влияют на прочность бетона, по достижении определенной границы деструктивных преобразований могут привести к неудовлетворительному качеству материала, т.е. к его непригод ности для нормальной дальнейшей эксплуатации в конструкциях. Отмеченную опасность снижения сопротивления бетона необходимо учитывать в расчетах прочности, когда происходит повреждение структуры ISSN 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2002, № 4 137 С. И. Роговой и тем в большей степени, чем серьезнее накопленные повреждения. На это указывали в своих публикациях А. А. Гвоздев с соавторами [8], О. Я. Берг [1], однако в действующих нормах такой учет не реализован. Что касается влияния деструктивных процессов на качество материала, имеются в виду такие показатели, как плотность, морозостойкость, антикоррозионные за щитные свойства, то в некоторых литературных источниках [2, 9] упоми нается об этих проблемах, однако эксперименты, насколько нам известно, еще не проводились. До начала исследований ограничение верхней границы коэффициента армирования л х1іт можно осуществлять исходя из конструк тивных требований, принятых в соответствующих нормах. Обобщая полученные выводы, можно заключить, что напряжения в бетоне и арматуре одновременно могут достигать предельных значений только в случаях, если критические деформации арматуры уже достигнуты или выше к моменту достижения бетоном предельной прочности. Это свя зано с тем, что деформативность арматуры, как правило, превышает таковую бетона. Оценивая таким образом критическую деформативность сечения, представляется возможным определить расчетное сопротивление бетона, ра ботающего в условиях нисходящей ветви диаграммы деформирования, и расчетное сопротивление арматуры в предельном состоянии. Такие расчет ные характеристики можно определять как переменные параметры в зависи мости от геометрических и механических характеристик материалов. Изложенный подход к оценке прочности композитных материалов вно сит определенный элемент новизны, что позволяет более объективно оцени вать напряженно-деформированное состояние рассматриваемых сечений на стадии, предшествующей разрушению. Таким образом, имеется возмож ность избежать некоторой переоценки несущей способности элементов, ко торая может иметь место при использовании действующих норм, особенно для высокопрочных материалов - бетона и арматуры. В действующих нор мативных документах принято, что в бетоне и арматуре для всех случаев сочетаний физических и механических параметров в предельном состоянии усилия достигают критических значений одновременно, а прочностные ха рактеристики рассматриваются как некоторые константы, независимо от уровня деформирования. Однако такая оценка далеко не всегда соответ ствует действительной картине напряженно-деформированного состояния. Рассматриваемый подход к оценке деформативности армированного сечения элемента из композитного материала при однородном сжатии с учетом объективных закономерностей деформирования бетона и протекающих в нем деструктивных процессов позволит проектировать сечения более на дежными. Р е з ю м е На основі узагальнення результатів досліджень роботи стрижневих елемен тів із композитних матеріалів відзначено недостатнє вивчення впливу різних факторів на їхню деформативність. Порівняння напружено-деформованого стану різних моделей, якими можуть служити стрижневі бетонні та армовані елементи, дозволило обгрунтувати суть впливу поздовжнього армування 138 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2002, № 4 О деформировании стержневых элементов (ступінь насичення, характеристики міцності і деформативності) на кри тичні деформації перерізу. За результатами виконаних досліджень даються рекомендації з визначення критичного значення ступеня насичення армату рою (коефіцієнта армування), при перевищенні якого може мати місце вплив армування на деформативність розглянутих перерізів. Відзначено особливість зниження опору крихкої основи композита з неоднорідною структурою, що має дефекти, внаслідок деструктивних процесів і обгрун товано необхідність уточнення існуючої методики розрахунку такого зни ження. Розглядається проблема визначення граничного значення коефіці єнта армування. 1. Берг О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железо бетона. - М.: Госстройиздат, 1961. - 96 с. 2. Берг О. Я., Щ ербаков Е. Н ., Писанко Г. П. Высокопрочный бетон. - М.: Стройиздат, 1971. - 208 с. 3. Чистяков Е. А., Бакиров К. К. Высокопрочная арматура в сжатых элементах с косвенным армированием // Бетон и железобетон. - 1976. - № 9. - С. 35 - 36. 4. М ат ков Н. Г. О диаграммах деформирования сжимаемых железобетон ных элементов с продольным и поперечным армированием // Совер шенствование методов расчета статически неопределимых железо бетонных конструкций: Сб. тр. - М.: НИИЖБ, 1987. - С. 135 - 142. 5. Роговой С. И. К уточнению расчетного сопротивления бетона, работа ющего по закону нисходящей ветви диаграммы деформирования // Наук. вісник будівництва. - 2000. - Вип. 11. - С. 1 1 3 -1 1 7 . 6. Роговой С. И. К определению критических деформаций в вершине полной диаграммы деформирования бетона // Коммунальное хоз-во городов. Серия: Техн. науки. - 2001. - Вып. 27. - С. 163 - 167. 7. Гвоздев А. А., Д мит риев С. А., Крылов С. М. и др. Новое о прочности железобетона / Под ред. К. В. Михайлова. - М.: Стройиздат, 1977. - 272 с. 8. Гвоздев А. А., Байков В. Н. К вопросу о поведении железобетонных конструкций в стадии, близкой к разрушению // Бетон и железобетон. - 1977. - № 9. - С. 22 - 24. 9. Бондаренко В. М., Бондаренко С. В. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. - М.: Стройиздат, 1982. - 287 с. Поступила 06. 06. 2001 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2002, № 4 139

О деформировании стержневых элементов из композитных материалов при однородном сжатии

Репозитарії

Схожі ресурси