Bearing capacity of steel-concrete bent elements reinforced with additional unstrained armature at different levels of strained state

Abstract

Проаналізовано результати експериментальних і теоретичних досліджень згинаних елементів, підсилених додатковою арматурою в розтягнутій зоні, в яких додаткову арматуру встановлювали для відновлення або збільшення несучої здатності. Оскільки ефективність використання додаткової арматури для збільшення міцності, жорсткості значною мірою визначається напруженим станом згинаного елемента до підсилення, то проаналізовано результати досліджень впливу різнорежимних навантажень та розвантажень на напружений стан згинаних елементів до підсилення. Для перевірки теоретичних положень і методики розрахунку напруженого стану згинаних сталебетонних елементів, які підсилюються розтягнутою додатковою ненапруженою арматурою під навантаженням різного рівня, досліджено балки на короткочасні та тривалі навантаження. Наведено теоретичні дослідження та методику розрахунку міцності та деформацій згинаних елементів із додатковою ненапруженою арматурою. Встановлено дві стадії роботи згинаного елемента із додатковою арматурою під час розрахунку міцності. Перший – коли в початковій арматурі напруження дорівнюють межі текучості, і балка стає непридатною для експлуатації. Другий – фізичне руйнування балки настає у разі досягнення в додатковій арматурі напружень межі текучості. Необхідність у підсиленні перекрить у процесі їх експлуатації виникає не тільки під час реконструкції, але і з причини фізичного їх старіння, яке спричинене різними факторами. Змінні температурно-вологісні умови негативно впливають на несучу здатність та експлуатаційну придатність конструкцій. У частині виконаних досліджень не враховано передісторії роботи згинаного елемента до підсилення або враховано його приблизно. Також відсутні рекомендації з оцінювання залишкової міцності згинаного елемента при визначенні кількості додаткового армування, величину арматури підсилення часто приймають, не враховуючи напруженого стану згинаного елемента до підсилення. Завдання дослідження згинаних елементів, в яких підсилення додатковою ненапруженою арматурою виконується під діючим навантаженням різного рівня, є актуальним, вирішення його сприятиме зростанню економічної ефективності підсилення залізобетонних конструкцій

In this article, there are given the results of studies on the strength of steel-concrete bent elements, in which additional reinforcement was introduced at various levels of initial reinforcement and loading, as well as after unloading, and the beams were brought to destruction. The need for overhead cover reinforcement during the process of its exploitation appears not only in the course of reconstruction but also due to its physical aging that is caused by various factors. Accomplished part of the research does not take into account the prehistory of the work of the bent element before reinforcement or takes it into account approximately. The objective of the study of bent elements, in which the reinforcement with additional unstrained reinforcement is performed under the current load of different levels, has practical and theoretical significance. Moreover, such study is urgent and the solution of the problem will contribute to the growth of the economic efficiency of reinforcing steelconcrete structures.