Особенности расчета и конструирования приопорных зон преднапряженных железобетонных балок с пологим отгибом продольной рабочей арматуры

Abstract

В статье представлена разработанная модель расчета прочности наклонных сечений предварительно напряженных балочных элементов с пологим отгибом части продольной арматуры, основанная на положениях и допущениях модифицированной теории полей сжатия и общего деформационного метода. Главной особенностью усовершенствованной модели сопротивления наклонных сечений является учет направления и величины главных напряжений от действия усилия обжатия бетона отогнутой напрягаемой арматурой, действительного угла поворота главных площадок от действия внешних сил и угла наклона сжатого подкоса при совместном действии всех внутренних усилий для предварительно напряженных балочных элементов в условиях плоского напряженного деформированного состояния. Данный факт заключается в том, что в исходном состоянии, до приложения внешней нагрузки, векторы главных деформаций сжатия в балках с преднапряженной арматурой наклонены к точке приложения усилий обжатия бетона отогнутой арматурой, и при воздействии внешних усилий происходит поворот главных деформаций в противоположном направлении. В результате на стадии перед разрушением угол наклона главных деформаций к продольной оси принимает меньшее значение, чем при прямолинейном расположении напрягаемой арматуры. Приведены конструктивные мероприятия, при выполнении которых повышается сопротивляемость наклонных сечений действию изгибающих моментов и поперечных сил предварительно напряженных железобетонных балочных элементов с отгибом части продольной арматуры. Показаны результаты статистического анализа предлагаемой модели в сравнении с расчетной моделью наклонных сечений (метод предельных усилий) и эмпирической на основе модифицированной модели ферменной аналогии.