Сравнение результатов с нормативной методикой расчёта

Выполненные в настоящей диссертационной работе теоретические исследования работы усиленных плит на продавливание показали, что в целом, арматуру усиления, установленную под действием нагрузки, можно рассматривать как поперечное армирование, устанавливаемое до бетонирования.

Для проверки возможности использования расчётных положений СП 63.13330.2012 при расчёте на продавливание плит, усиленных сквозными шпильками, были выполнены расчёты опытных образцов, рассмотренных в разд. 2.1, по данной методике. Сравнение результатов опытов образцов с результатами расчётов на продавливание по приведённой выше методике представлены в таблице 2.3.

Для опытных образцов, усиленных поперечной арматурой, учтены результаты расчётов для расчётного сечения, расположенного за контуром поперечного армирования (7-я колонка). В расчётах принимались средние значения прочностных характеристик материалов.

Таблица 2.3

Сравнение результатов нормативного расчёта и экспериментов

Марка образца	Класс бетона	Rbt, МПа	Fult , b , кН	Fult , sw , кН	Fult , b + Fult , sw , кН	Fult , out , кН	Fult, кН	F ^эксп, кН	Fult / F ^эксп	Теоретическое усиление	Фактическое усиление
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
S1D0	B17,0	1,53	209	-	209	-	209	234	0,89	-	-
S2D0	B24,0	1,93	278	-	278	-	278	315	0,88	-	-
S3DW1	B22,5	1,85	268	211	479	458	458	514	0,89	2,19	2,27
S4DW1P	B25,0	1,98	291	211	502	495	495	590	0,84	2,37	2,52
S5DW2	B24,0	1,93	278	249	527	427	427	500	0,85	1,53	1,59
					Среднее значение				0,87
					Стандартное отклонение				0,022
					Ошибка среднего				0,01
					Коэффициент вариации				2,5%

 

Как показано в таблице 2.3, отклонения соотношений F_ult / F ^эксп составляют от 0,85 до 0,89 (средняя величина соотношений 0,87 с коэффициентом вариации 2,5%), т.е. методика расчёта на продавливание по СП 63.13330.2012 плоских железобетонных плит, усиленных поперечными шпильками при действии сосредоточенной продавливающей силы, даёт небольшое (в среднем 13%) отклонение в сторону запаса.

Выводы по главе 2

1. Установка поперечной арматуры является эффективным методом усиления на продавливание. Применение поперечной арматуры приводит к изменению механизма разрушения плит: от хрупкого разрушения, к более пластичному.

2. При увеличении коэффициента поперечной арматуры усиления меняется вид разрушения: при высоких коэффициентах поперечного армирования плита разрушается за зоной поперечного армирования.

3. Постановка поперечной арматуры усиления практически не меняет характера трещинообразования в плитах.

4. Конечно-элементная модель узла сопряжения плит перекрытий с промежуточной колонной, разработанная в программном комплексе Abaqus, основанная на использовании модели с накоплением повреждений для бетона, позволяет определить продавливающую силу, напряжённо-деформированное состояние на всех этапах нагружения плит в условиях продавливания, в том числе и усиленных поперечной арматурой.

5. Сравнение результатов расчёта с использованием конечно-элементной модели с результатами опытов показало хорошую точность по разрушающей нагрузке и по деформациям.

6. Среднее значение отношений несущей способности посчитанных в КЭ модели к разрушающим нагрузкам экспериментальных образцов составляет 0,99 со среднеквадратическим отклонением 0,09 и коэффициентом вариации 9,1%.

7. Анализ диаграммам деформирования опытных образцов показал, что КЭ модели удовлетворительно описывают реальное поведение узлов сопряжения плит с колонной под нагрузкой и могут быть использованы для расчётов плит перекрытий, в том числе усиленных поперечном арматурой.

8. Сравнение результатов расчёта и эксперимента показало, что в целом, арматуру усиления, установленную под действием нагрузки, можно рассматривать как поперечное армирование, устанавливаемое до бетонирования.

9. Расчёт на продавливание плоских железобетонных плит, усиленных поперечными шпильками при действии сосредоточенной продавливающей силы, выполненный по СП 63.13330.2012 как для обычных плит, даёт небольшое отклонение (в среднем 13%) в сторону запаса.

ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ