Изменение модулей деформации муфтовых соединений арматуры при циклическом нагружении

В настоящее время в практику расчета и проектирования железобетонных конструкций по двум группам предельных состояний все в большей степени начинает входить диаграммный метод наиболее точный. В основу этого метода должны закладываться реальные диаграммы деформирования арматуры и бетона при расчете железобетонных конструкций. Это относится в том числе к расчету железобетонных элементов в местах установки стыковых соединений арматуры. Однако данный вопрос требует дополнительных исследований как с экспериментальной, так и с теоретической точки зрения, в частности необходимо выявить влияние циклического нагружения на диаграммы деформирования арматуры. Кроме того, требует исследований вопрос построения универсальной зависимости для диаграмм деформирования различных классов арматуры и ее стыковых соединений в секущих модулях. Такой вид зависимости представляется наиболее приемлемым для диаграммного метода расчета. В настоящей статье рассматривается изменение модулей деформации муфтовых стыковых соединений арматуры и цельных арматурных стержней при среднецикловом нагружении (до 100000 циклов) в линейной стадии деформирования арматуры класса А500 в диапазоне изменения напряжений от 150 до 300 МПа. Анализируются экспериментальные исследования, проведенные в НИИ строительной физики. Предложено развитие диаграммной методики расчета муфтовых соединений арматуры с учетом полученных изменений их модулей деформации.

С.Н. КАРПЕНКО, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.Г. ЧЕПИЗУБОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.А. МОИСЕЕНКО, ведущий инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

1. Liang J., Nie X., Masud M., Li J., Mo Y. L. A study on the simulation method for fatigue damage behavior of reinforced concrete structures. Engineering Structures. 2017. No. 150, pp. 25–38.
2. Luo X., Tan Z., Chen Y. F., Wang Y. Comparative study on fatigue behavior between unbounded prestressed and ordinary reinforced reactive powder concrete beams. Materialpruefung. Materials Testing. 2019. No. 4 (61), pp. 323–328.
3. Mirsayapov Ilshat T. Detection of stress concentration regions in cyclic loading by the heat monitoring method. Mechanics of Solids. 2010. No. 1 (45), pp. 133–139.
4. Song L., Fan Z., Hou J. Experimental and analytical investigation of the fatigue flexural behavior of corroded reinforced concrete beams. International Journal of Concrete Structures and Materials. 2019. No. 1 (13).
5. Zhang G., Zhang Y., Zhou Y. Fatigue tests of concrete slabs reinforced with stainless steel bars. Advances in Materials Science and Engineering. 2018. No. 1.
6. Мирсаяпов И.Т. Усталостное сопротивление изгибаемых элементов действию поперечных сил при средних пролетах среза // Бетон и железобетон. 2006. № 3. С. 23–25.
6. Mirsayapov I.T. Fatigue resistance of bending elements to the action of transverse forces at average cross-section spans. Beton i Zhelezobeton [Concrete and reinforced concrete]. 2006. No. 3, pp. 23–25. (In Russian).
7. Мирсаяпов И.Т., Тамразян А.Г. К разработке научных основ теории выносливости железобетонных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 1. С. 50–56.
7. Mirsayapov I.T., Tamrazyan A.G. On develop the scientific basis of the theory of endurance of reinforced concrete structures. Promishlennoye i grajdanskoye stroitelstvo. 2017. No. 1, pp. 50–56. (In Russian).
8. Mirsayapov I.T. A study of stress concentration zones under cyclic loading by thermal imaging method. Strength of Materials. 2009. No. 3 (41), pp. 339–344.
9. Zhang C., Duan P., Zheng B., Li M. Numerical analysis of diaphragm fatigue of reinforced concrete simply supported T-beams. Journal of Engineering Science and Technology Review. 2018. No. 5 (11), pp. 193–201.
10. Ерышев В.А., Тошин Д.С. Диаграмма деформирования бетона при немногократных повторных нагружениях // Известия вузов. Строительство и архитектура. 2005. № 10. С. 109–114.
10. Yeryshev V.A., Toshin D.S. Diagram of concrete deformation under multiple repeated loadings. Izvestiya vuzov. Stroitel’stvo i Arhitektura. 2005. No. 10, pp. 109–114. (In Russian).
11. Карпенко Н.И., Ерышев В.А., Латышева Е.В. К построению диаграмм деформирования бетона повторными нагрузками сжатия при постоянных уровнях напряжений // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 48–52.
11. Karpenko N.I., Yeryshev V.A., Latysheva E.V. On the construction of diagrams of concrete deformation by repeated compression loads at constant stress levels. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2013. No. 6, pp. 48–52. (In Russian).
12. Карпенко С.Н., Чепизубов И.Г., Шифрин К.С. О результатах проверки прочности муфтовых соединений арматуры на резьбе по диаграммной методике // Промышленное и гражданское строительство. 2008. № 11. С. 44–46.
12. Karpenko S.N., Chepizubov I.G., Shifrin K.S. On the results of checking the strength of the coupling joints of reinforcement on the thread according to the diagram method. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2008. No. 11, pp. 44–46. (In Russian).
13. Карпенко С.Н., Чепизубов И.Г., Андрианов А.А. Определение деформативности муфтовых соединений арматуры при среднецикловом нагружении (до 100000 циклов). Фундаментальные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2012 году: Сборник научных трудов. Волгоград, 2013. С. 361–363.
13. Karpenko S.N., Chepizubov I.G., Andrianov A.A. Determination of deformability of the coupling joints of reinforcement under medium cycle loading (up to 100,000 cycles). Fundamental research of the RAASN on scientific support for the development of architecture, urban planning and the construction industry of the Russian Federation in 2012. Collection of scientific papers. Volgograd. 2013, pp. 361–363. (In Russian).
14. Карпенко С.Н., Чепизубов И.Г. Определение деформативности и прочности муфтовых Российской академии архитектуры и строительных наук. 2009. № 3. С. 147–151.
14. Karpenko S.N., Chepizubov I.G. Determination of deformability and strength of the coupling joints of reinforcement under cyclic loading. Bulletin of the Department of Construction Sciences of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences. 2009. No. 3, pp. 147–151. (In Russian).