Вплив процента армування та класу бетону на міцність залізобетонних елементів

Abstract

Стаття присвячена дослідженню міцності зігнутих залізобетонних елементів (ЗБЕ) у нормальних перерізах на основі деформаційної моделі (ДМ) з екстремальним критерієм міцності (ЕКМ). При цьому варіювались клас бетону в інтервалі від В 10 до В 120 та процент армування від 0,3 % до 30 %. ДМ із ЕКМ дає можливість окрім міцності ЗБЕ аналітично визначати характеристики бетону стиснутої зони нормального перерізу ЗБЕ в граничному стані, в тому числі і деформацію найбільш стиснутої фібри бетону ( bu ε ). Паралельно, при дослідженнях, були одержані аналітичні значення bu ε в залежності від зміни наведених вище факторів. Отримані результати bu ε зіставлені з аналогічними експериментальними даними, наведеними в Eurocode-2. Наведені графіки залежностей міцності ЗБЕ ( u M ) та bu ε від зміни класу бетону та процента армування. Встановлено граничну межу переармування ЗБЕ.

Статья посвящена исследованию прочности изгибаемых железобетонных элементов (ЖБЭ) в нормальных сечениях на основе деформационной модели (ДМ) с экстремальным критерием прочности (ЭКП). При этом варьировался класс бетона в интервале от В 10 до В 120 и процент армирования от 0,3 % до 30 %. ДМ с ЭКП дает возможность кроме прочности ЖБЭ аналитически определять характеристики бетона сжатой зоны нормального сечения ЖБЭ в предельном состоянии, в том числе и деформацию наиболее сжатой фибры бетона bu ε . Параллельно, при исследованиях, были получены аналитические значения bu ε в зависимости от изменения указанных выше факторов. Полученные результаты bu ε сопоставлены с аналогичными экспериментальными данными, приведенными в Eurocode-2. Приведены графики зависимостей прочности ЖБЭ ( u M ) и bu ε в зависимости от изменения класса бетона и процента армирования. Установлена предельная граница переармирования ЖБЭ.

The article is devoted to the investigation of durability of the bent reinforced concrete elements (RCE) in normal sections on the basis of deformation model (DM) with extreme strength criterion (ESC). Thus the class of concrete varied in the interval from B 10 to B 120 and the reinforcing percent varied from 0,3 % to 30 %. DM with ESC enables – except the durability of RCE – to determine analytically characteristics of concrete in the compressed zone of normal section of RCE within the limits of ultimate state, including deformation of a more compressed fibre of concrete – bu ε . Alongside, with this investigation, analytical values bu ε have been obtained depended upon the changes of the abovementioned factors. The obtained results bu ε have been compared to the analogical experimental data, mentioned in Eurocode-2. The charts of dependence of RCE ( u M ) durability and bu ε are presented here which depends upon changes of concrete class and reinforcement percent. The boundary limit of reinforcement modification of RCE has been found.