Cleaving Modeling of Concrete in the Zone Anchoring Free of Tension Fitting

Abstract

Аннотация. В статье приведены результаты компьютерного моделирования опытных об-разцов, предназначенных для испытаний на выдергивание арматуры из бетона. Анализиру-ется напряженное состояние бетона в зоне анкеровки и определяются участки вероятного образования раскалывающих трещин при упругих деформациях материалов. Результаты рас-чета сравниваются с экспериментальными данными. Для теоретического обоснования воз-можного раскалывания привлекаются задачи теории упругости о действии сосредоточенной силы в точке бесконечного тела и полупространстве. 99 РАЗДЕЛ III. СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА Вестник СибАДИ, выпуск 2 (54), 2017Ключевые слова : железобетон, напряженное состояние, анкеровка арматуры, испытания, моделирование, раскалывание, срез, теория упругости. ВВЕДЕНИЕЦель данного исследования -выявление причин образования трещин раскалывания в зоне анкеровки ненапрягаемой арматуры при испытании по разным схемам и теоретическая оценка их влияния на разрушение анкеровки.Появление на российском рынке арматуры с серповидным профилем потребовало пе-ресмотреть расчетные зависимости с целью обеспечения необходимой надежности кон-струкций. Изменения в российских нормах в связи с этим вызвали широкую дискуссию по поводу нормирования и надёжности прямой анкеровки арматуры [1]. В процессе дискуссии было выявлено, что существуют два подхода к модели взаимодействия арматуры перио-дического профиля и бетона. В американских нормах учитывается вероятность разрушения от раскалывания бетона, окружающего арма-турный стержень. В отечественных нормах сделан упор на модель, в которой разрушение происходит срезом от нарушения сцепления арматуры с бетоном, хотя были известны фак-ты, подтверждающие раскалывание бетона, окружающего арматуру периодического про-филя [2].Разрушение от раскалывания обычно свя-зывают с образованием и развитием трещин вдоль арматуры. СНиП 2.03.01-84 предусма-тривал конструктивные меры при образовании вдоль анкеруемых стержней трещин от растя-жения бетона. Однако условия образования таких трещин в зоне анкеровки нормы проек-тирования не оговаривали. В действующих нормах о возможности раскалывания бетона в зоне анкеровки ненапрягаемой арматуры во-обще не упоминается.Установлено, что разрушение срезом зави-сит от вида периодического профиля стерж-невой арматуры. О влиянии вида периодиче-ского профиля на разрушение раскалыванием пока нет достаточных данных. В работе [3] утверждалось, что стержневая арматура лю-бого периодического профиля одинаково раскалывает окружающий бетон, особенно в тонкостенных конструкциях. В настоящее вре-мя разработаны расчетные модели анкеровки с различным характером разрушения, причем разрушение расколом в основном связывают с размерами защитного слоя и прочностью бе-тона на растяжение [4].Эмпирической основой расчетных зависи-мостей в СССР и России являются испытания «на выдёргивание» арматурного стержня из призмы, опёртой торцом (рис. 1-2). В послед-ние годы чаще всего применяется схема, ре-комендованная в 1983 г. международными исследовательскими организациями RILEM, FIP и CEB (рис. ...