Page 279 - УДК

279

7.6 Моделювання механічної поведінки підсиленої залізобетонної

балки сплавом із пам’яттю форми

Одним із шляхів підвищення несучої здатності будівельних конструкцій

та інженерних споруд є застосування будівельних матеріалів з підвищеними

характеристиками міцності, гнучкості та здатністю розсіювати енергію від

коливань. Особливо це стосується будівельних об’єктів, які знаходяться в

сейсмічних районах і упродовж експлуатації можуть піддаватися динамічним

навантаженням. У будівництві СПФ також розглядається, як альтернативне

підсилення конструкцій чи їх окремих елементів які експлуатуються у

сейсмічних зонах. Завдяки ефекту надпружності ці сплави здатні відновлюватися

після прикладання значних деформацій (у деяких випадках, до 10%) при

розвантажені, які призводять до сталих залишкових деформацій у сталевому

армуванні [240], [1,240–242].

Методом скінчених елементів з використанням комплексу ANSYS

змодельований напружено-деформований стан залізобетонної балки традиційної

і залізобетонної балки на двох опорах із вставками стрижнів із надпружного

сплаву з пам’яттю форми довжиною 120 мм за вигину рівномірно розподіленим

навантаженням на центральній ділянці [199].
Обґрунтовано ефективність методу зменшення напруження у робочій

арматурі, заміною ділянки, де напруження перевищують границю текучості
матеріалу на вставку із надпружного сплаву з пам’яттю форми.

Для дослідження обрано балку із бетону C25/30 (Рис. 7.22).
Характеристики конструкції: залізобетонна балка b = 80 мм, h = 140 мм, L = 1200

мм; арматура А400С 2Ø12 мм; монтажна арматура А240С 2Ø6 мм.

Основні характеристики механічних властивостей елементів балки, які

використовували для моделювання подані у табл. 7.5.

Варто зазначити, що значення умовної межі текучості і міцності нітинолу

значно перевищують відповідні характеристики міцності сталевої арматури А