ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ ПОВРЕЖДЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

В статье представлены результаты экспериментальных исследований несущей способности наклонных сечений железобетонных балок с повреждениями в сжатой зоне бетона в виде сколов. Испытано 16 однопролетных свободно опертых образцов с размерами 100х200х1200 мм и рабочим пролетом 1000 мм. Нагрузка приложена в виде сосредоточенной силы на расстоянии пролета среза 1d, 2d и 3d. Материалы, использованные для изготовления образцов бетон класса С25/30, рабочая продольная арматура класса А500С 18 мм, поперечная арматура в виде хомутов и сжатая продольная арматура класса А240С 6 мм. Искусственные повреждения закладывались у одной грани глубиной 0 мм, 50 мм и 100 мм, углом наклона 0, 30 и 60. Все экспериментальные образцы разрушены по наклонному сечению. В ходе теоретического анализа полученных данных определено, что такого вида повреждения ведут к снижению несущей способности и изменению напряженно деформированного состояния нейтральная ось наклоняется относительно действия силовой плоскости, предельные деформации бетона увеличиваются, а поперечной арматуры уменьшаются. Уменьшение величины пролета среза от 3d до 1d ведет к значительному увеличению несущей способности, уменьшению предельных деформаций бетона и поперечной арматуры. Проанализировано, что среди исследуемых факторов наибольшее влияние имеет пролет среза, глубина повреждения в меньшей степени, а угол наклона повреждения влияет наименьшим образом. Предложена усовершенствованная методика определения остаточной несущей способности наклонных сечений поврежденных прямоугольных балок, максимальная разница с экспериментальными данными составила 28,13 , коэффициент вариации составил 10,3 .The article reports on the results of the experimental studies to determine the residual bearing capacity of inclined sections of reinforced concrete beams with concrete damages in compressed zone. 16 single-span freely supported experimental samples with dimensions of 1002001200 mm and the working span is 1000 mm were tested. The acted load on the samples was applied as a concentrated force at a shear span of 1d, 2d and 3d. Materials used for make samples are concrete of grade C25/30, working longitudinal reinforcement of grade A500C 18 mm, constructive longitudinal reinforcement and transverse reinforcement in the form of vertical links 6 mm of grade А240С. Artificial damages was lied at one edge of a depth of 0 mm, 50 mm and 100 mm, and with a tilt angle of 0, 30 and 60. All experimental samples are destroyed in inclined section. During the theoretical analysis of the data obtained, it was determined that this type of damage leads to a decrease in the residual bearing capacity and a changes in the stress-strain state - the neutral axis is tilted relative to the action of the force plane, the ultimate deformations of concrete increase, and the transverse reinforcement decreases. A decrease in the cut-off span from 3d to 1d leads to a significant increase in the bearing capacity, a decrease in the ultimate deformations of the concrete and transverse reinforcement. It is analyzed that among the studied factors, the shear span has the greatest influence, the depth of damage is less, and the angle of damage inclination influences the least.. An improved method for determining the residual bearing capacity of inclined sections of damaged rectangular beams is proposed, the maximum difference with experimental data was 28,13, the coefficient of variation was 10,3.