Характер изменения логарифмического декремента в результате трещинообразования в балках с петлевыми стыками

Abstract

RU: В связи с достаточно широким распространением сборно-монолитного железобетона в Украине возникла необходимость расширения области применения различных стыковых соединений. В частности, применение петлевых соединений арматуры, которые обеспечивают стыковку смежных монтажных блоков сборно-монолитных железобетонных элементов без применения сварочных работ, само по себе является одним из основных конструктивных решений, определяющим индустриализацию строительства, в первую очередь гидросооружений. Большая территория юго-западной и южной части Украины относится к сейсмически опасной. Применение современных вероятностных технологий на этапах проектирования и эксплуатации объектов строительства повышает точность оценок опасных сейсмических нагрузок, что, в свою очередь, позволяет оптимизировать вероятные потери от негативного воздействия землетрясений. Правильная оценка степени сейсмического воздействия зависит, в том числе, и от знания закономерности изменения логарифмического декремента в результате повреждений строительных конструкций и здания в целом. Имеющаяся информация не дает четкого понимания данной зависимости. В статье проведен анализ изменения логарифмического декремента затухания колебаний при трещинообразовании в балках с петлевым стыком, расположенным в зоне чистого изгиба, при шпоночном и бесшпоночном исполнении торцов стыкуемых элементов. Данные для анализа получены в результате эксперимента. Для достижения цели выбран силовой метод – метод мгновенного снятия нагрузки. В результате установлен характер изменения логарифмического декремента затухания колебаний балок при нарушении целостности зоны петлевого стыка. Значения декрементов колебаний в балках со шпоночными стыками были сопоставимы с аналогичными значениями, полученными для балок без стыков. В то же время абсолютные значения декрементов колебаний в результате экспериментальных исследований в балках с бесшпоночными петлевыми стыками были максимальными.

UK: Зі значним поширенням збірно-монолітного залізобетону в Україні виникла необхідність розширення сфери застосування різних стикових з'єднань. Зокрема, застосування петльових з'єднань арматури, які забезпечують стикування суміжних монтажних блоків збірно-монолітних залізобетонних елементів без застосування зварювальних робіт, само по собі постає одним з основних конструктивних рішень, що визначає індустріалізацію будівництва, в першу чергу гідроспоруд. Велика територія південно-західної і південної частини України належить до сейсмічно небезпечної. Застосування сучасних імовірнісних технологій на етапах проектування й експлуатації об'єктів будівництва підвищує точність оцінок небезпечних сейсмічних навантажень, що, у свою чергу, дозволяє оптимізувати ймовірні втрати від негативного впливу землетрусів. Правильна оцінка ступеня сейсмічного впливу залежить в тому числі і від знання закономірності зміни логарифмічного декремента в результаті пошкоджень будівельних конструкцій і будівлі в цілому. Наявна інформація не дає чіткого розуміння цієї залежності. У статті проведено аналіз зміни логарифмічного декремента загасання коливань під час утворення тріщин у балках із петльовим стиком, розташованим у зоні чистого згину, за шпонкового і безшпонкового виконання торців елементів, що стикуються. Дані для аналізу отримані за результатами експерименту. Для досягнення мети обрано силовий метод − метод миттєвого зняття навантаження. В результаті встановлено характер зміни логарифмічного декремента загасання коливань балок у разі порушення цілісності зони петльового стику. Значення декрементів коливань у балках зі шпонковими стиками можна було порівняти з аналогічними значеннями, отриманими для балок без стиків. У той же час абсолютні значення декрементів коливань у результаті експериментальних досліджень у балках із безшпонковими петльовими стиками були максимальними.

EN: Paying attention to the quite wide spreading of precast and cast-in-situ reinforced concrete in Ukraine, itwas necessaryto expand the scope of application of various butt joints. In particular, the use of loop rebar joints is itself one of the main design decisions that determines the industrial implementation of construction, primarily hydraulic structures. Loop rebar joints connect elements for assembling precast-monolithic reinforced concrete elements without the use of welding. A large territory of south-western and southern parts of Ukraine is classified as seismically dangerous. The use of modern probabilistic technologies at the design and operation stages of construction projects improves the accuracy of hazardous seismic load estimates and allows to optimize the probable losses from the negative impact of earthquakes. The proper assessment of the levelof seismic impact depends on knowledge of the pattern in the logarithmic decrement changes as a result of building structures and buildings damage. Available information does not give a clear understanding of this pattern. A comparative analysis of the change in the logarithmic damping decrement of vibrations because of cracking in beams with a loop joint was carried out. The loop joint was located in the clean bending zone of beam, with keyed and keyless execution of the ends of the joined elements. The data for analysis were obtained from the experiment. We use the power method to achieve the objectives− the instant load removal method. As a result the nature of the change in the logarithmic damping decrement of the beam in case of violation of the integrity of the loop joint zone was established. The values of the logarithmic decrement in the beams with key joints were comparable with the similar values obtained for beams without joints. At the same time, the absolute values of the decrement in beams with keyless loop joints were maximum in these studies.