constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2019-81-1-3-9construction-174Research ArticleТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИTHEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITSНАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ БАЛОК В УСЛОВИЯХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРSTRESS-STRAIN STATE OF STATICALLY INDEFINABLE BEAMS UNDER TEMPERATURE BELOW ZERO BY CELSIUSИстоминА. Д.IstominA. D.nauka.07@mail.ruПетроваВ. А.PetrovaV. A.visiren@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университетMoscow State University of Civil Engineering2019290420200139Copyright © Истомин А.Д., Петрова В.А., 20202020Истомин А.Д., Петрова В.А.Istomin A.D., Petrova V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://construction.elpub.ru/jour/article/view/174

В статье представлен анализ напряженного состояния железобетонной статически неопределимой железобетонной балки в условиях отрицательных температур. Приведены экспериментальные данные по характеристикам бетона, температурным усилиям в железобетонных балках. Произведен анализ влияния температурных усилий на напряженное состояние нормального сечения балок. Коэффициент температурных деформаций арматурной стали класса А400 остается постоянным на всем заданном интервале температур. С понижением температуры значение коэффициента температурной деформации бетона уменьшается . Таким образом, рекомендуемое нормами значение коэффициента температурных деформаций завышено на 40 %. Это сказывается при определении температурных усилий в статически неопределимых элементах, а также растягивающих напряжений в арматуре из-за разности этого коэффициента для арматуры и бетона. Возникающие температурные усилия приводят к росту напряжений в сжатой зоне, росту трещины и уменьшению высоты сжатой зоны в 1,2...1,4 раза. При этом присутствует участок растянутого бетона над трещиной.

In the article the analysis of the strain-stress state of reinforced concrete statically indefinable beam is presented in the conditions of temperatures below zero by Celsius . Experimental data for mechanical parameters of concrete, temperature efforts in reinforced concrete beams are presented. The influence of temperature efforts to the strain-stress state of normal section of beams is analyzed. The temperature deformation coefficient of reinforcement steel of class A400 remains constant throughout the entire specified temperature range. With decreasing temperature, the value of the coefficient of temperature deformation of concrete decreases. Thus, the value of the temperature distortion coefficient recommended by the norms is overestimated by 40%. This affects to the determination of temperature forces in statically indeterminable elements, as well as tensile stresses in the reinforcement due to the difference of this coefficient for reinforcement and concrete. The resulting temperature forces lead to an increase of stresses in the compressed zone, a crack growth and a decrease in the height of the compressed zone by a factor of 1.2 ... 1.4. At the same time there is a stretched area of concrete above the crack.

температурные деформациипрочностьтемпературные усилиянормальное сечениеопытные данныеширина раскрытия трещинжелезобетонная балкаtemperature deformationsdurabilitytemperature effortsnormal sectionexperimental datawidth of opening of cracksreinforced-concrete beamReferencesАлександров Е. Н., Истомин А. Д. Анализ напряженно деформированного состояния изгибаемых элементов с комбинированным армированием на основе диаграмм деформирования фибробетона // Научное обозрение. 2016. № 4. С. 35-39.Александров Е. Н., Истомин А. Д. Анализ напряженно деформированного состояния изгибаемых элементов с комбинированным армированием на основе диаграмм деформирования фибробетона // Научное обозрение. 2016. № 4. С. 35-39.Байков В.Н., Додонов M.И., Расторгуев Б.C. и др. Общий случай расчета прочности элементов по нормальным сечениям // Бетон и железобетон. 1987. № 5. С. 16-18.Байков В.Н., Додонов M.И., Расторгуев Б.C. и др. Общий случай расчета прочности элементов по нормальным сечениям // Бетон и железобетон. 1987. № 5. С. 16-18.Залесов А.С., Кодыш Э.Н., Лемыш Л.Л. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям. М.: Стройиздат, 1988. 320 с.Залесов А.С., Кодыш Э.Н., Лемыш Л.Л. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям. М.: Стройиздат, 1988. 320 с.Истомин А.Д., Кудрявцев А.В. Работа статически неопределимых железобетонных элементов в условиях отрицательных температур // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 7. С. 51-55.Истомин А.Д., Кудрявцев А.В. Работа статически неопределимых железобетонных элементов в условиях отрицательных температур // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 7. С. 51-55.Истомин А.Д., Истомин А.С. Температурные усилия в статически неопределимом железобетонном брусе при его замораживании до -500С. // Научное обозрение. 2015. № 24. С. 88-91.Истомин А.Д., Истомин А.С. Температурные усилия в статически неопределимом железобетонном брусе при его замораживании до -500С. // Научное обозрение. 2015. № 24. С. 88-91.Istomin A., Medyankin M. The influence of pliability of supports on statistically undefined reinforced concrete elements at temperatures under -50C // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. Pp. 052036. Doi: 10.1088/1757-899X/365/5/052036Istomin A., Medyankin M. The influence of pliability of supports on statistically undefined reinforced concrete elements at temperatures under -50C // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. Pp. 052036. Doi: 10.1088/1757-899X/365/5/052036Истомин А.Д., Александров Е.Н. Влияние массивности конструкций на температурные деформации бетона при циклическом замораживании и оттаивании // Наука и техника в дорожной отрасли. 2018. № 1. С. 31-32.Истомин А.Д., Александров Е.Н. Влияние массивности конструкций на температурные деформации бетона при циклическом замораживании и оттаивании // Наука и техника в дорожной отрасли. 2018. № 1. С. 31-32.Карпенко Н.И., Мухамедиев Т.А., Сапожников М.А. К построению методики расчета стержневых элементов на основе диаграмм деформирования материалов. // Совершенствование методов расчета статически неопределимых железобетонных конструкций. 1987. С. 103-107.Карпенко Н.И., Мухамедиев Т.А., Сапожников М.А. К построению методики расчета стержневых элементов на основе диаграмм деформирования материалов. // Совершенствование методов расчета статически неопределимых железобетонных конструкций. 1987. С. 103-107.Ржаницын А.Р. Строительная механика. М.: Высшая школа, 1982. 400 с.Ржаницын А.Р. Строительная механика. М.: Высшая школа, 1982. 400 с.Тамразян А.Г. Бетон и железобетон: проблемы и перспективы // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 51-54.Тамразян А.Г. Бетон и железобетон: проблемы и перспективы // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 51-54.Каприелов С.С., Гольденберг А.Л., Тамразян А.Г. О самозалечивании высокопрочного бетона, подвергнутого деструкции при циклическом замораживании // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017. № 5 (371). С.56-61.Каприелов С.С., Гольденберг А.Л., Тамразян А.Г. О самозалечивании высокопрочного бетона, подвергнутого деструкции при циклическом замораживании // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017. № 5 (371). С.56-61.Тамразян А.Г., Фаликман В.Р. Основные требования к проектированию железобетонных конструкций по модельному кодексу ФИБ // Строительство и реконструкция. 2016. № 3 (65). С. 71-77.Тамразян А.Г., Фаликман В.Р. Основные требования к проектированию железобетонных конструкций по модельному кодексу ФИБ // Строительство и реконструкция. 2016. № 3 (65). С. 71-77.Тамразян А.Г., Орлова М.А. К остаточной несущей способности железобетонных балок с трещинами // Жилищное строительство. 2015. № 6. С.32-34.Тамразян А.Г., Орлова М.А. К остаточной несущей способности железобетонных балок с трещинами // Жилищное строительство. 2015. № 6. С.32-34.Тамразян А.Г. К расчету железобетонных элементов с учетом ползучести и старения на основе реологической модели бетона // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 7. С. 26-27.Тамразян А.Г. К расчету железобетонных элементов с учетом ползучести и старения на основе реологической модели бетона // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 7. С. 26-27.Тамразян А.Г., Филимонова Е.А. О влиянии снижения жесткости железобетонных плит перекрытий на несущую способность при длительном действии нагрузки // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 7. С. 30-32.Тамразян А.Г., Филимонова Е.А. О влиянии снижения жесткости железобетонных плит перекрытий на несущую способность при длительном действии нагрузки // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 7. С. 30-32.Тамразян А.Г. Динамическая устойчивость сжатого железобетонного элемента как вязкоупругого стержня // Вестник МГСУ. 2011. № 1-2. С. 193-196.Тамразян А.Г. Динамическая устойчивость сжатого железобетонного элемента как вязкоупругого стержня // Вестник МГСУ. 2011. № 1-2. С. 193-196.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.