Экспериментальные исследования влияния конструкционных факторов на сопротивление изгибу с поперечной силой преднапряженных железобетонных балок с канатной отогнутой арматурой

Abstract

В статье представлены результаты экспериментальных исследований влияния основных конструкционных факторов на сопротивление внешним воздействиям предварительно напряженных железобетонных балок с прямолинейной и отогнутой продольной канатной арматурой. Главной особенностью напряженно-деформированного состояния железобетонных балок с отогнутой преднапряженной арматурой является создание при обжатии бетона состояния, при котором векторы деформаций сжатия направлены к точке приложения усилий. Данный факт оказывает влияние на ориентацию и величины главных деформаций при загружении внешней нагрузкой. По этой причине на стадии, предшествующей образованию наклонных трещин, в середине высоты сечений в балках с отогнутой арматурой главные растягивающие деформации бетона значительно меньше предельных. В балках с прямолинейной арматурой величины главных деформаций растяжения приближаются быстрее к предельным в средней части высоты сечения, что предопределяет в дальнейшем образование наклонных трещин в данной части сечения. Изменение степени обжатия бетона влияет на расположение и угол наклона магистральных наклонных трещин, изменение угла наклона отогнутого каната - на нагрузку образования в зоне среза нормальных и наклонных трещин с растянутой зоны сечения конструкции. При использовании канатов меньшего диаметра увеличивается длина зоны передачи преднапряжения и, как следствие, уменьшается уровень обжатия бетона в сечениях, что в последующем сказывается на величине нагрузки образования трещин и разрушения балок, а изменение прочности бетона влияет на последовательность образования и морфологию развития наклонных трещин и величину разрушающей нагрузки.