Пластические деформации арматуры в процессе циклического нагружения

Пластические деформации приводят к непрерывному изменению коэффициента концентрации в процессе циклического нагружения. При групповом расположении концентраторов излом происходит не в самом опасном по расчету сечении, а смещается. Поэтому вряд ли возможно точное определение эффективного коэффициента концентрации, отражающего усталостные свойства арматуры, расчетным путем. Он может быть принят только по данным экспериментов. Невозможность определения эффективного коэффициента концентрации расчетным путем обусловливается тем, что он не может быть связан с каким-то определенным коэффициентом асимметрии.

Ввиду того что на необходимость изменения существующего профиля периодической арматуры указывалось неоднократно, в последнее время этот вопрос привлек внимание ряда специалистов.

Так, в некоторых исследованиях отмечается, что с повышением прочности стали возрастает и чувствительность ее к концентраторам напряжений, поэтому в ряде случаев при работе железобетонной конструкции на выносливость оказывается нецелесообразным применение высокопрочных эффективных сталей для стержневой арматуры периодического профиля.

При изучении усталостных изломов арматурных стержней с профилем по ГОСТ 5781-61 выяснилось, что трещина усталости зарождается обычно в одном из двух мест концентрации напряжений: в углах (тупых) встречи продольных ребер с наклонными поперечными выступами. У основания поперечных выступов в месте их сопряжения с телом стержня (особенно в случаях резкого перехода выступов к телу стержня).

При испытании на выносливость отдельных арматурных стержней периодического профиля усталостные пятна в изломе наиболее часто обнаруживаются в углах встречи продольного ребра с поперечными выступами. Испытания изгибаемых железобетонных балок показали, что усталостное разрушение рабочей арматуры всегда начинается с любого из указанных мест концентрации напряжений.