Диссертация (1141452), страница 72

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 72)

ᆞПри ᆞбольшихᆞпролетахᆞсрезаᆞвᆞэлементахᆞбезᆞпоперечнойᆞарматурыᆞвᆞрезультатеᆞобразованияᆞиᆞразвития ᆞкритической ᆞнаклонной ᆞтрещины ᆞвᆞпроцессе ᆞувеличения ᆞнагрузки ᆞдо ᆞуровня ᆞмаксимальной ᆞнагрузки ᆞцикла ᆞQmах ᆞуже ᆞпри ᆞпервом ᆞнагружении ᆞраспределение ᆞ xymax ᆞ xmax ᆞпродольных ᆞдеформаций ᆞиᆞдеформаций ᆞсдвига ᆞпо ᆞвысоте ᆞсечения ᆞиᆞвдоль ᆞпролетаᆞсрезаᆞпретерпеваетᆞнеᆞтолькоᆞколичественные,ᆞноᆞиᆞкачественныеᆞизменения.ᆞПри ᆞпервом ᆞнагружении ᆞдо ᆞобразования ᆞнаклонной ᆞтрещины ᆞпродольные ᆞ xmax ᆞпо ᆞвысоте ᆞсечения ᆞраспределяются ᆞпо ᆞзакону, ᆞблизкому ᆞкᆞлинейномуᆞсᆞдеформации ᆞмаксимумомᆞуᆞверхнейᆞграниᆞ(рисунок 5.40),ᆞаᆞнаᆞверхнейᆞграниᆞ–ᆞпоᆞдлинеᆞпролетаᆞсреза ᆞвозрастают ᆞпо ᆞзакону, ᆞблизкому ᆞкᆞлинейному ᆞот ᆞнулевого ᆞзначения ᆞнад ᆞопорой ᆞдо ᆞмаксимума ᆞу ᆞгруза.

ᆞУже ᆞпри ᆞпервом ᆞнагружении ᆞпосле ᆞобразования ᆞкритической ᆞ xmax ᆞнаклоннойᆞтрещиныᆞэпюрыᆞменяютᆞсвоюᆞформуᆞ(рисунок 5.41).ᆞизменениям, ᆞаᆞприводит ᆞЦиклическое ᆞнагружение ᆞне ᆞприводит ᆞкᆞновым ᆞкачественным ᆞлишь ᆞкᆞколичественным ᆞизменениям ᆞдеформаций ᆞиᆞизменению ᆞполноты ᆞих ᆞэпюр ᆞраспределения.Рисунок 5.41 - Распределение продольныхдеформаций  x при циклическом нагружении вбалке БСМ 1-6 без поперечной арматуры припролете среза co  2.1ho :N  1;   N  2  10 5 ;.ВN  2  10 6 ;эпюрах 1см  0.8  10 3 .maxРисунок 5.42 - Распределение деформаций сдвига  xyпри циклическом нагружении в сечении с трещиной вконце пролета среза в балке БСМ 2-4:.N  1.5  10 6 ; в эпюрах 1N  1;см  0 ,6  10 3Вᆞнормальном ᆞсечении ᆞсᆞтрещиной ᆞвᆞконце ᆞпролета ᆞсреза ᆞдеформации ᆞсдвига ᆞ xymax ᆞсосредотачиваются ᆞвᆞнетреснутой ᆞчасти ᆞбетона ᆞ(рисунки 5.42, ᆞ5.43), ᆞчто ᆞприводит ᆞкᆞувеличению ᆞзначений ᆞдеформаций ᆞсдвига, ᆞа, ᆞследовательно, ᆞиᆞкасательных ᆞнапряжений.При ᆞᆞувеличении ᆞколичества ᆞциклов ᆞнагружения ᆞпроисходит ᆞувеличение ᆞобъема ᆞэпюры ᆞ284деформацийᆞ сдвига.ᆞВᆞпромежуточных ᆞвертикальных ᆞсечениях ᆞмеждуᆞгрузом ᆞиᆞопоройᆞдеформации ᆞсдвига ᆞописываются ᆞкривойᆞсᆞнулевыми ᆞзначениямиᆞуᆞверхней ᆞи ᆞнижней ᆞграней ᆞи ᆞмаксимумом ᆞвблизи ᆞнаклонной ᆞтрещины.ᆞ Циклическоеᆞнагружение ᆞприводит ᆞлишь к ᆞувеличению ᆞполноты ᆞэпюр ᆞРисунок 5.43 - Распределение деформаций сдвига xymax при циклическом нагружении в балке БСМ 2-5:  N  1;N  2  10 4 ; в эпюрах 1см  0.6  10 3сдвига.ᆞВᆞжелезобетонных ᆞбалках ᆞсо ᆞсредним ᆞпролетом ᆞсреза, ᆞпролет ᆞсреза ᆞкоторых ᆞсоставляет ᆞс0=(1,55-1,б6)h0 ᆞуже ᆞпри ᆞпервом ᆞнагружении ᆞобразуется, ᆞкак ᆞправило,ᆞтолькоᆞоднаᆞнормальнаяᆞтрещина, ᆞрасположенная ᆞвᆞконце ᆞпролета ᆞ среза.

ᆞ Характер ᆞРисунок 5.44 - Распределение нормальных деформаций 2max при co  1.6 ho в сечении, проходящем черезвнутреннюю кромку опорной и внешнюю кромку грузовойпластин:    N  1 ;N  2  10 4 ; 1см  1,4  10 4 .распределения ᆞ нормальных ᆞ xmax ᆞдеформаций ᆞиᆞдеформаций ᆞ xymax ᆞсдвига ᆞвᆞэтом ᆞнормальном ᆞсечении ᆞс нормальной ᆞтрещинойᆞиᆞвᆞдругихᆞнормальныхᆞсечениях ᆞв ᆞприопорной ᆞзоне ᆞтакой ᆞже, ᆞкак ᆞв ᆞэлементах ᆞс ᆞбольшим ᆞпролетом ᆞсреза ᆞ,ᆞаᆞна ᆞверхней ᆞграни ᆞбалок ᆞдо ᆞобразования ᆞнаклонной ᆞтрещины ᆞнормальные ᆞдеформации ᆞ xmax ᆞmaxРисунок 5.45 - Распределение деформаций сдвига  12приco  1.6 ho в сечении, проходящем через внутреннюю кромкуопорной и внешнюю кромку грузовой пластин: - - - дообразования наклонной трещины ( N  1 );после образования3наклонной трещины ( N  1 );N  2  10 4 ; 1см  1,4  10 .распределяются ᆞпо ᆞзакону, ᆞблизкому ᆞкᆞлинейному ᆞ(рисунок5.47).

ᆞВᆞусталостных ᆞиспытаниях ᆞ285железобетонных ᆞбалок ᆞсо ᆞсредним ᆞпролетом ᆞсреза ᆞисследовалось ᆞтакже ᆞдеформированное ᆞсостояние ᆞвᆞбетоне ᆞвᆞнаклонном ᆞсечении, ᆞпроходящем ᆞчерез ᆞпереднюю ᆞкромку ᆞопорной ᆞиᆞвнешнюю ᆞкромку ᆞгрузовой ᆞпластин(рисунок 5.44-5.45) ᆞᆞи ᆞвᆞнаклонном ᆞсечении, ᆞпроходящем ᆞпо ᆞоси ᆞнаклонного ᆞсжимающего ᆞсилового ᆞпотока ᆞмежду ᆞопорной ᆞиᆞгрузовой ᆞплощадками ᆞ(рисунки 5.46-5.48). ᆞВ ᆞнаклонном ᆞсечении, ᆞпроходящем ᆞРисунок 5.46 - Распределение деформаций сжатия 1max , развивающихся вдоль оси наклонногосжимающего силового потока при co  1.6 ho :   N  1;N  2  10 4 ; 1см  1,4  10 3 .через ᆞкромки ᆞопорной ᆞиᆞгрузовой ᆞпластин, ᆞдеформации ᆞ 2max ᆞв ᆞпоперечном ᆞнаправлении ᆞэтого ᆞсечения ᆞимеют ᆞдвухзначную ᆞэпюру ᆞБ 3-5распределения, ᆞкак ᆞдо ᆞобразования ᆞнаклонной ᆞтрещины, ᆞтак ᆞиᆞпосле, ᆞкак ᆞпри ᆞпервом ᆞнагружении, ᆞтак ᆞи ᆞв ᆞпроцессе ᆞциклического ᆞнагружения ᆞ(рисунок 5.44).ᆞДеформации сдвига ᆞ 12max ᆞвᆞэтомᆞсеченииᆞприᆞпервом ᆞнагружении ᆞРисунок 5.47 - Распределение деформаций  1max , 2max , xmax вбалках при с0=1,6h0:N=1; N=2·104; в эпюрах 1см = 0,6·10-3до ᆞобразования ᆞнаклонной ᆞтрещины ᆞимеют ᆞодинаковый ᆞзнак ᆞпо ᆞвсей ᆞдлине ᆞ(рисунок 5.45).

ᆞПри ᆞэтом ᆞот ᆞвнутренней ᆞ кромки ᆞ опорной ᆞпластины ᆞи ᆞдо ᆞ~0,5h ᆞдеформации ᆞ 12max ᆞсдвигаᆞнезначительны,ᆞаᆞначинаяᆞот ᆞ0,5h ᆞвᆞнаправлении ᆞкᆞвнешней ᆞкромкеᆞ грузовойᆞ пластиныᆞпроисходит ᆞрезкое ᆞувеличение ᆞэтих ᆞдеформаций. ᆞПосле ᆞобразования ᆞнаклонной ᆞтрещины, ᆞразвивающейся ᆞmaxРисунок 5.48- Распределение деформаций сдвига  12вдоль оси наклонного сжимающего силового потока приN=1;N=2·104; в эпюрах 1см  1,5  10 3 .co  1,6 ho :286от ᆞвнутренней ᆞкромки ᆞопорной ᆞпластины ᆞкᆞвнешней ᆞкромке ᆞгрузовой, ᆞпри ᆞдальнейшем ᆞувеличении ᆞнагрузки ᆞдо ᆞмаксимальной ᆞнагрузки ᆞцикла ᆞQmax ᆞ(N=1), ᆞпроисходит ᆞвᆞэтом ᆞнаклонном ᆞсечении, ᆞиᆞих ᆞэпюра ᆞперераспределение ᆞдеформаций ᆞсдвига ᆞ 12max ᆞстановитсяᆞдвухзначной.ᆞнаправленные ᆞвдоль ᆞоси ᆞнаклонного ᆞсжимающего ᆞсилового ᆞДеформации ᆞ 1max , ᆞпотока, ᆞимеют ᆞоднозначную ᆞэпюру ᆞраспределения ᆞ–ᆞони ᆞпо ᆞвсей ᆞдлине ᆞуказанной ᆞоси ᆞявляются ᆞсжимающими ᆞиᆞпри ᆞпервомᆞнагружении ᆞнаᆞбольшей ᆞдлинеᆞоси ᆞраспределяются ᆞравномерно, ᆞтолько ᆞсᆞприближением ᆞкᆞгрузовой ᆞпластине ᆞпроисходит ᆞсущественноеᆞувеличение ᆞэтих ᆞдеформаций ᆞсжатия.

ᆞПри ᆞциклическом ᆞнагружении ᆞравномерность ᆞраспределения ᆞдеформаций ᆞ 1max ᆞна ᆞбольшей ᆞчасти ᆞвᆞосновном ᆞне ᆞнарушается, ᆞно ᆞсᆞпроисходит ᆞрезкое ᆞувеличение ᆞэтих ᆞдеформаций. ᆞприближением ᆞкᆞгрузовой ᆞпластине ᆞ 2max ᆞПоперечныеᆞдеформацииᆞимеютᆞдвухзначнуюᆞэпюруᆞраспределенияᆞпоᆞдлинеᆞпотока.ᆞНа ᆞзначительной ᆞдлине ᆞоси ᆞпотока, ᆞначиная ᆞот ᆞместа ᆞпересечения ᆞоси ᆞопоры ᆞсᆞосью ᆞпродольной ᆞарматуры ᆞпримерно ᆞна ᆞ80-90% ᆞдлины ᆞнаклонного ᆞсилового ᆞпотока, ᆞ 2max ᆞдеформации ᆞявляются ᆞдеформациями ᆞрастяжения ᆞиᆞраспределяются ᆞболее-менее ᆞравномерно.

ᆞТолько ᆞсᆞприближением ᆞкᆞгрузовой ᆞпластине, ᆞпри ᆞпервом ᆞнагружении, ᆞпоперечные ᆞдеформации ᆞ 2max ᆞрастяжения ᆞрезко ᆞвозрастают ᆞиᆞвᆞнепосредственной ᆞблизостиᆞотᆞгрузовойᆞпластиныᆞпереходятᆞвᆞдеформацииᆞсжатияᆞзначительнойᆞвеличины.ᆞУменьшение пролета среза до (0,9-1)h0 приводит к тому, что точки приложения грузак опорной реакции оказывают превалирующее влияние на формирование напряженнодеформированного ᆞсостояния ᆞиᆞусталостного ᆞразрушения ᆞжелезобетонных ᆞизгибаемых ᆞэлементов ᆞвᆞзоне ᆞдействия ᆞпоперечных ᆞсил.

ᆞКак ᆞбыло ᆞпоказано ᆞв ᆞ5.3.1 ᆞусталостное ᆞразрушение ᆞизгибаемых ᆞэлементов ᆞпри ᆞтаких ᆞпролетах ᆞсреза ᆞпроисходит ᆞв ᆞпределах ᆞнаклонной ᆞполосы ᆞмежду ᆞопорной ᆞи ᆞгрузовой ᆞпластинами. ᆞЭто ᆞявляется ᆞрезультатом ᆞобразованияᆞ концентрированнойᆞполосы ᆞнапряжений, ᆞсвязанной ᆞс ᆞточками ᆞприложения ᆞопорной ᆞреакции ᆞи ᆞ груза. ᆞ Деформацииᆞ  1max ,ᆞнаправленные ᆞвдоль ᆞоси ᆞнаклонной ᆞполосы ᆞ(линии, ᆞпроходящей ᆞчерез ᆞРисунок 5.49 - Распределение деформаций  1вдоль оси наклонного сжимающего силового потока вбалке 1-3:    N  1 ;N  5  10 4 ;3N  10 5 циклов; в эпюре 1см  2 ,0  10 .max287точку ᆞпересечения ᆞоси ᆞпродольной ᆞрастянутой ᆞарматуры ᆞсᆞосью ᆞреакции ᆞопоры ᆞиᆞчерез ᆞцентр ᆞгрузовой ᆞплощадки) ᆞмежду ᆞопорой ᆞи ᆞгрузом ᆞимеют ᆞоднозначную ᆞэпюру ᆞраспределения ᆞ–ᆞони ᆞпо ᆞвсей ᆞдлине ᆞполосы ᆞконцентрации ᆞнапряжений ᆞявляются ᆞдеформациями ᆞукорочения ᆞ(рисунок 5.49), ᆞт.е.

ᆞмежду ᆞопорой ᆞиᆞгрузом ᆞформируется ᆞнаклонныйᆞсжимающий ᆞсиловойᆞпоток.ᆞПриᆞпервомᆞнагруженииᆞнаᆞбольшейᆞчастиᆞдлиныᆞнаклонного ᆞсилового ᆞпотока ᆞ(в ᆞсредней ᆞчасти) ᆞдеформации ᆞсжатия ᆞраспределяются ᆞ 1max ᆞравномерно, ᆞа ᆞс ᆞприближением ᆞк ᆞопорной ᆞи ᆞгрузовой ᆞплощадкам ᆞпроисходит ᆞсущественное ᆞувеличение ᆞэтих ᆞдеформаций.Распределениеᆞдеформаций ᆞсжатия ᆞ 1max ᆞпо ᆞширине ᆞнаклонного ᆞсжимающего ᆞсилового ᆞпотока ᆞпри ᆞпервом ᆞнагруженииᆞимеетᆞнеравномерныйᆞхарактер.ᆞ Вᆞ точках,ᆞрасположенных ᆞпо ᆞширине ᆞполосы ᆞвблизи ᆞоси ᆞпотока, ᆞт.е. ᆞвᆞпределах ᆞядра ᆞсжатия ᆞнаклонного ᆞРисунок 5.50 - Распределение деформаций  1 по шириненаклонного сжимающего силового потока в балке 1-3:   N  1;N  10 5 циклов; вN  5  10 4 ;3эпюрах 1см  2 ,0  10 .maxсжимающего ᆞсилового ᆞпотока ᆞдеформации ᆞсжатия ᆞ 1max ᆞимеют ᆞмаксимальные ᆞзначения.

ᆞВ ᆞнаправлениях ᆞкᆞкраям ᆞпотока, ᆞт.е. ᆞза ᆞпределами ᆞядра ᆞсжатия ᆞэти ᆞдеформацииᆞ уменьшаютсяᆞ(рисунок 5.50). ᆞС ᆞувеличением ᆞколичестваᆞцикловᆞнагруженияᆞизза ᆞвиброползучести ᆞсжатого ᆞбетона ᆞпроисходит ᆞнепрерывное ᆞувеличение ᆞдеформаций ᆞсжатия ᆞmaxРисунок 5.51 - Распределение деформаций  2по длиненаклонного сжимающего силового потока в балке 1-3:   N  1;N  10 5 циклов; вN  5  10 4 ;3эпюрах 1см  0 ,6  10 . 1max ᆞпо ᆞвсей ᆞдлине ᆞсилового ᆞпотока ᆞи ᆞпоэтому ᆞпроисходит ᆞнепрерывное ᆞувеличение ᆞполноты ᆞэпюрыᆞэтихᆞдеформаций.ᆞОбразование ᆞи ᆞразвитие ᆞнаклонных ᆞтрещин, ᆞхарактерных ᆞдля ᆞизгибаемых ᆞжелезобетонных ᆞэлементов ᆞс ᆞмалым ᆞпролетом ᆞсреза, ᆞне ᆞвносит ᆞпринципиальных ᆞ288изменений ᆞв ᆞнапряженно-деформированное ᆞсостояние ᆞэлемента ᆞв ᆞзоне ᆞдействия ᆞпоперечных ᆞсил. ᆞТрещины ᆞлишь ᆞвыделяют ᆞсформировавшийся ᆞна ᆞначальных ᆞстадиях ᆞнагружения ᆞнаклонный ᆞпоток ᆞсжимающих ᆞнапряжений.

Характеристики

Список файлов диссертации