Определение прочностных характеристики арматуры

Безусловно, что при назначении расчетных характеристик необходимо учитывать очень большое число различных факторов. Коэффициент запаса должен быть заложен не только в показатели прочности материалов, но и в расчетные схемы, формулы. Однако прочностные характеристики являются основными и должны быть определены с наибольшей достоверностью.

Форма линий выносливости. За начало линий выносливости следует принимать точку, превышающую временное сопротивление арматуры. По результатам исследований НИС Гидропроекта для целых стержней арматуры класса А-II среднее значение 1,93, для арматуры класса A-III среднее значение 1,7. По всем 22 сериям испытанных в НИС Гидропроекта образцов среднее значение 1,86.

Для арматуры класса A-I среднее значение k0 по испытаниям серий 21, 22 равно 0,465, т. е. относительная усталостная прочность арматуры, оцениваемая коэффициентом, с увеличением механической прочности (класса арматуры) падает. Это совпадает с имеющимися данными исследований.

Влияние масштабного фактора. Имеющиеся данные исследований обнаруживают влияние масштабного фактора на усталостную прочность стали.

При объяснении причин проявления масштабного фактора вскрывается, как правило, его статистическая природа. Статистический характер масштабного фактора подтверждается рядом исследований образцов с различной площадью или объемом напряженной зоны металла.

Влияние масштабного фактора обнаруживается при исследовании не только стали, но и других материалов, алюминиевых сплавов, что лишний раз подтверждает его статистический характер.

Ни одна из существующих гипотез не дает объяснения закономерностям, связанным с влиянием концентрации напряжений и абсолютных размеров на выносливость стали и не может быть использована для расчета. В связи с этим рекомендуется получение необходимых зависимостей экспериментальным путем, используя обработку большого числа опытных данных.

Об исследовании влияния размеров на усталостную прочность арматуры сведения очень ограничены.

При рассмотрении обращает на себя внимание общая тенденция снижения усталостной прочности с увеличением размеров сечения образца. В ряде случаев это снижение достигает 50% и более, при этом снижение выносливости тем больше, чем резче концентратор напряжений. Поскольку периодические выступы арматуры являются резкими концентраторами, снижение ее усталостной прочности с ростом диаметра закономерно.

Полученные в НИС Гидропроекта результаты испытаний арматуры различных диаметров позволяют оценить влияние масштабного фактора.

Если принять в качестве исходного диаметр 20 мм, т. е. понижающие коэффициенты вводить только для стержней диаметром более 20 мм, то по результатам испытаний целых стержней, для которых 1, можно сразу определить. Значение k0 при этом, как указывалось выше, принимается в соответствии с классом арматуры.

Кроме того, значения можно определить по результатам испытаний серий образцов с одинаковым типом сварного стыка. Действительно, в такой серии и значение кд определится как отношение произведений. По подсчитанным указанным способом средним значениям коэффициентов для всех типов испытанных образцов построен график зависимости.