Strength of inclined cross-sections of reinforced concrete protective shells under the action of punching

Abstract

Вивчено досвід армування та підсилення похилих перерізів у зонах впливу поперечних сил та навантаження продавлювання різними матеріалами та конструктивними заходами. Подано результати експериментальних досліджень похилих перерізів захисних конструкцій на ділянці впливу місцевого аварійного навантаження продавлювання. За результатами експериментальних досліджень 12 зразків отримані руйнівні зусилля продавлювання. Наведено результати порівняння розрахунків міцності за різними гіпотезами та методиками для зразків, виготовлених із важкого бетону на портландцементі двох класів міцності на стискання С10/12, С16/20 із застосуванням додаткового горизонтального армування та без нього. В статті наведено армування та міцність похилих перетинів за кута руйнування γ = 40°. Виконано аналіз результатів та розроблено рекомендації із конструювання похилих перерізів тонких плит та оболонок у зоні продавлювання. Отримані експериментально значення несучої здатності бетонних та залізобетонних зразків під час продавлювання добре корелюють із результатами, теоретично визначеними за залежностями, що враховують нагельний ефект арматури та фактичну міцність бетону. Максимальні відхилення теоретичних значень від експериментальних 0–(+30) % як під час руйнування по похилих, так і по нормальних перетинах. Забезпечити відсутність зминання бетону стержнями та розколювання у площині горизонтальних сіток рекомендовано обмеженням максимальних діаметрів та кроку арматури, мінімального класу бетону. Очевидні технологічні переваги дають змогу рекомендувати застосування на ділянках імовірного прикладання місцевого аварійного динамічного навантаження додаткових горизонтальних сіток замість вертикальних хомутів

The experience of inclined cross-sections in the zones of influence of transverse forces and punching loads has been studied. The results of experimental studies of inclined cross-sections of protective structures in the area of influence of local emergency load on punching are presented. The article presents the reinforcement and strength of inclined cross-sections at the angle of destruction γ = 40°. The analysis of the results was carried out and recommendations were developed for the design of inclined cross-sections of shells in the punching zone. The experimentally obtained values of the bearing capacity of concrete and reinforced concrete samples during punching correlate well with the results of theoretically determined dependencies that take into account the pin effect of reinforcement and the actual strength of concrete.