Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Системы Методы Технологии. И.В. Дудина и др Влияние некоторых … 2018 № 2 (38) с. 139-145 141 Предложенная для расчета железобетонных конст- рукций со смешанным армированием нелинейно- деформационная модель дает возможность сблизить результаты расчетов с фактическими характеристиками НДС, что является важной задачей при оптимизации железобетонных конструкций со смешанным армиро- ванием, включая исследования влияния некоторых конструктивных параметров на НДС конструкций, в частности: - коэффициента частичного преднапряжения на же- сткостные характеристики [7, 9]; - уровня преднапряжения при оценке их предель- ных состояний [5, 6]. 1. Оценка влияния коэффициента, учитывающе- го частичное преднапряжение арматуры на жестко- стные характеристики исследуемых конструкций. Для оценки влияния некоторых параметров смешанно- го армирования железобетонных балок были выбраны 3 серии. В каждой серии рассматривались типовые балки марок 2БСП12-5АтVIк-н (Серия I), 2БСП12-6Ат- VIк-н (Серия II), 2БСП12-4А-IIIв (Серия III) и на их основе экспериментальные модели [5, 7], данные по совмещенному армированию которых представлены в табл.1. Таблица 1 Параметры типовых и экспериментальных балок Марка балки Напрягаемая арматура Ненапрягаемая арматура К р Класс бетона Серия I 2БСП12-5АтVIк-н Серия 1.462.1-1/88 6 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 2 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 0,75 В40 Модель I 8 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) - 1,00 Модель II 4 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 4 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 0,50 Модель III - 8 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 0,00 Модель IV 6 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 4 ∅ 18 А-III (А400) 0,75 Серия II 2БСП12-6АтVIк-н Серия 1.462.1-1/88 7 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 2 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 0,78 В40 Модель I 9 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) - 1,00 Модель II 5 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 4 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 0,55 Модель III 2 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 7 ∅ 18 Ат-VI (Ат1000) 0,22 Серия III 2БСП12-4АIIIв Серия 1.462.1-1/88 5 ∅ 22 А-IIIв (А500) 1 ∅ 22 А-IIIв (А500) 0,83 В35 Модель I 6 ∅ 22 А-IIIв (А500) - 1,00 Модель II 3 ∅ 22 А-IIIв (А500) 3 ∅ 22 А-IIIв (А500) 0,50 Модель III 2 ∅ 22 А-IIIв (А500) 4 ∅ 22 А-IIIв (А500) 0,33 Численное моделирование по оценке влияния раз- ных конструктивных параметров на характеристики НДС исследуемых конструкций, а также на их надеж- ность выполнялось с помощью программного комплек- са SMARCON, разработанного на кафедре СКиТС ФГБОУ ВО «БрГУ» [7, 10-13]. С помощью данного программного комплекса можно выполнять расчеты как на детерминированной, так и на вероятностной основе, при этом объективно и достоверно получить оценку эксплуатационной пригодности железобетон- ных конструкций [13-15]. Используя результаты численного моделирования по данной программе, можно осуществлять рациональ- ный выбор классов совмещенной арматуры [7, 9] и оп- тимальный уровень преднапряжения sp σ напрягаемой арматуры. Схемы армирования экспериментальных балок вы- бирались из условия обеспечения одинаковой несущей способности с типовыми балками [5-7]. При этом гео- метрические параметры балок, расположение совме- щенной рабочей арматуры, величины контрольных нагрузок приняты аналогично типовым конструкциям. Для всех исследуемых балок вычислялся коэффициент, учитывающий частичное преднапряжение совмещен- ной арматуры с учетом долей напрягаемой и ненапря- гаемой арматуры [1, 5-7]: s A sp sp p A A A K s 02 02 02 σ+ σ σ = (2) В качестве контролируемых параметров экспери- ментальных балок были приняты величина прогиба и ширина раскрытия трещин при различных коэффици- ентах К р . При проектировании конструкций со сме- шанным армированием целесообразно устанавливать оптимальное значение коэффициента К р для обеспече-