Особливості роботи гнучких ресурсоекономних стрижневих сталезалізобетонних конструкцій

Abstract

UK: Мета. Актуальним питанням є дослідження роботи гнучких сталезалізобетонних елементів, зокрема дослідження роботи трубобетоннирх конструкцій в залежності від довжини, ексцентриситету прикладання навантаження. Методика. Аналіз проведених експериментальних досліджень гнучких ресурсоекономних стрижневих сталезалізобетонних конструкцій. Результати. Із характеру розвитку відносних поздовжніх деформацій по довжині гнучкого позацентрово стиснутого зразка видно, що їх максимальні значення спостерігалися в середній частині зразка, а з наближенням до опор їх величини зменшувалися. Причому при початкових ступенях завантаження значення деформацій незначно відрізнялися, а в граничному стані їх відмінність була більш істотною. В гнучких позацентрово стиснутих трубобетонних зразках деформації оболонки розтягнутої зони по абсолютній величині значно менші ніж деформації стиснутої зони, що можна простежити за графіками, значення їх не досягають межі текучості навіть при руйнуванні зразків. Таким чином, для характеристики напружено-деформованого стану гнучких позацентрово стиснутих трубобетонних елементів вирішальне значення має стиснута зона. Наукова новизна. Наростання вигинів в пружній стадії роботи матеріалів відбувається незначно, а при досягненні матеріалом оболонки стиснутої зони межі текучості вигини різко зростають. Це явище пояснюється особливістю деформування бетону в трубі і його впливом на деформативність всього елемента в цілому. Процес перерозподілу напружень між трубою і бетоном при випробуванні трубобетонних зразків короткочасно діючим навантаженням в значній мірі залежить від відносної довжини елементів, ексцентриситету прикладання зовнішнього навантаження, відсотка армування, а також і від величини зовнішнього навантаження. Деформації трубчастих зразків незалежно від ексцентриситету і гнучкості елемента приблизно в два рази більші ніж деформації відповідних трубобетонних зразків. Практична значимість. Дослідження проблеми стійкості в гнучких сталезалізобетонних ресурсоекономних конструкціях при визначенні несучої здатності істотно зросло, оскільки руйнування сталезалізобетонних конструкцій найчастіше пов’язане з втратою загальної стійкості або їх окремих конструктивних елементів – місцевої втрати стійкості.

RU: Цель. Актуальным вопросом является исследование работы гибких сталежелезобетонных элементов, в частности исследования работы трубобетоннирх конструкций в зависимости от длины, эксцентриситета приложения нагрузки. Методика. Анализ проведенных экспериментальных исследований гибких ресурсосберегающих стержневых сталежелезобетонных конструкций. Результаты. По характеру развития относительных продольных деформаций по длине гибкого внецентренно сжатого образца видно, что их максимальные значения наблюдались в средней части образца, а с приближением к опорам их величины уменьшались. Причем при начальных степенях загрузки значение деформаций незначительно отличались, а в предельном состоянии их отличие было более существенным. В гибких внецентренно сжатых трубобетонных образцах деформации оболочки растянутой зоны по абсолютной величине значительно меньше, чем деформации сжатой зоны можно проследить по графику, значение их не достигают предела текучести даже при разрушении образцов. Таким образом, для характеристики напряженно-деформированного состояния гибких внецентренно сжатых трубобетонных элементов решающее значение имеет сжатая зона. Научная новизна. Нарастание изгибов в упругой стадии работы материалов происходит незначительно, а при достижении материалом оболочки сжатой зоны предела текучести изгибы резко возрастают. Это явление объясняется особенностью деформирования бетона в трубе и его влиянием на деформативность всего элемента в целом. Процесс перераспределения напряжений между трубой и бетоном при испытании трубобетонных образцов кратковременно действующим нагрузкам в значительной степени зависит от относительной длины элементов, эксцентриситета приложения внешней нагрузки, процента армирования, а также и от величины внешней нагрузки. Деформации трубчатых образцов независимо от эксцентриситета и гибкости элемента примерно в два раза больше чем деформации соответствующих трубобетонных образцов. Практическая значимость. Исследование проблемы устойчивости в гибких сталежелезобетонных ресурсосберегающих конструкциях при определении несущей способности существенно возросло, поскольку разрушение сталежелезобетонных конструкций чаще всего связано с потерей общей устойчивости или их отдельных конструктивных элементов - местной потери устойчивости.

EN: Purpose. Important issue is to study the work of flexible composite elements, in particular research work сoncrete filled steel tubes construction designs depending on the length of the eccentricity of the load. Methodology. Analysis of experimental studies of flexible resource-core composite structures. Findings. By the nature of the relative longitudinal deformations along the length of the flexible eccentrically compressed sample shows that the peak value is observed in the middle of the sample, and with the approach of the supports to their magnitude decreases. And when the initial value of the degree of loading deformations slightly different, but the ultimate limit state the difference between them was more significant. In flexible eccentrically compressed сoncrete filled steel tubes construction samples stretched shell deformation zones in absolute value is considerably less than the compressive strain zones can be traced to the schedule, they do not reach the value of the yield stress, even the destruction of the samples. Thus, to describe the stress-strain state of flexible eccentrically compressed сoncrete filled steel tubes construction elements crucial to the compressed area. Originality. The growth curves in the elastic stage of the work material occur slightly, and when the shell material compressed zone yield curves sharply. This phenomenon is explained by the characteristic deformation of concrete in the tunnel and its influence on the deformability of the element as a whole. The process of redistribution of stresses between the pipe and concrete in the test samples сoncrete filled steel tubes construction short-acting stress is largely dependent on the relative lengths of the elements, the eccentricity of the application of an external load, the reinforcement ratio, as well as the magnitude of the external load. Deformations of tubular specimens regardless of eccentricity and flexible member are about two times greater than the deformation сoncrete filled steel tubes construction respective samples. Practical value. Investigation of the stability problem in flexible composite structures resource in determining the bearing capacity has increased significantly since the destruction of composite structures is most often associated with the loss of overall stability or their individual components - local buckling.