А.В.БОРОВСКИХ, канд. техн. наук, проф. (МИКХиС), Определение коэффициента податливости шва сдвига для железобетонной многопустотной панели перекрытия
Анализ имеющегося на сегодняшний день экспериментального материала, а также численное исследование с применением стандартных программ [1] показывают, что облегченная многопустотная железобетонная панель многосвязного поперечного сечения (рис. 1) работает как составной стержень.
Несмотря на то, что теория расчета составных стержней разработана (и в первую очередь благодаря известным работам А.Р. Ржаницина [2], И.Е.Милейковского [3]), на сегодняшний день она, как правило, требует решения сложных дифференциальных уравнений, что не всегда удобно для инженерной обозримости решений. С другой стороны, теория базируется во многом на рассмотрении упругого сопротивления конструкции. Поэтому внедрение в практику строительства облегченных железобетонных многопустотных панелей многосвязного поперечного сечения сдерживается в значительной мере отсутствием эффективных инженерных методов их расчета.
Построение эффективного инженерного расчета применительно к рассматриваемым конструкциям привлекательно потому, что в составной стержень, моделирующий рассматриваемую конструкцию, включаются только два стержня (рис. 2).
Существует, однако, одна сложность, возникающая при расчете составных конструкций даже при упругой постановке. Она заключается в необходимости определения коэффициента податливости шва сдвига. Для целого ряда конструкций определение числовых значений этого коэффициента является весьма сложной задачей даже при экспериментальном его определении, поскольку методика экспериментального определения 4 на сегодня практически отсутствует. Здесь сказываются в первую очередь сложности, связанные с эффектом Сен-Венана при местной передаче нагрузки в зоне контакта элементов составной конструкции. Численное определение коэффициента применительно к облегченным железобетонным панелям многосвязного поперечного сечения также вызывает определенные сложности, связанные как с неучетом особенностей конструирования, так и с возможностью появления трещин в ряде неучтенных зон, а также с не выявленными эффектами сопротивления железобетона.
При построении расчетных зависимостей инженерной методики представляется наиболее приемлемым определение коэффициента ? через экспериментальный прогиб. Будем отыскивать зависимость y(z) в виде
В вышеприведенных формулах изгибные жесткости В1 и В2 принимаются: на начальной ступени нагружения равными ЕЦ и El2 ПО заданным сечениям и армированию элементов; на ступени нагружения, предшествующей образованию трещин, - соответственно 0,85 EI-, и 0,85 El2.
На ступени после образования трещин указанные жесткости определяют для элементов с трещинами с использованием деформационных моделей железобетона.
Бетон и железобетон, 2007 №2