Метод расчетных моделей сопротивления для железобетона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На основе всестороннего анализа экспериментальных исследований с позиций их сближения с теоретическими решениями предложены расчетные модели сопротивления (РМС) железобетона, включающие РМС1 - моделирование нормальных трещин, РМС2 моделирование наклонных трещин, РМС3 - моделирование диагональных трещин, РМС4 - моделирование пересекающихся трещин в стене, РМС4* - моделирование трещин в плоской плите и РМС5 - моделирование пространственных трещин при кручении с изгибом, РМС5* - моделирование пространственных трещин при изгибе с поперечной силой. При этом представлена иерархия расчетных моделей второго и третьего уровней. Распределение интенсивности рабочей арматуры по сечению расчетного элемента получено в аналитической форме построением замкнутых уравнений блоков, соответствующих блокам железобетонного элемента при условии равенства нулю частных производных функции Лагранжа для определения максимальной ширины раскрытия трещин. Учитывается эффект, предложенный автором, о дополнительном деформационном воздействии реакции «бетон - арматура» от несплошности бетона при образовании трещины путем специальной модели двухконсольного элемента механики разрушения. Для сложнонапряженного элемента, испытывающего кручения с изгибом, сформулированы гипотезы о распределении линейных и угловых деформаций при депланации сечения с учетом градиентов деформаций, вызванных образованием трещин. Раскрытие трещин определяется как взаимные смещения арматуры и бетона с учетом деформации. Объединение подконструкций в системе здания выполняется методом начальных параметров.

Об авторах

Владимир Иванович Колчунов

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет; Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: vlik52@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5075-1134

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РААСН, кафедра инженерной графики и компьютерного моделирования, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет; главный научный сотрудник, Научно-исследовательский институт строительной физики, Российская академия архитектуры и строительных наук

Москва, Российская Федерация

Список литературы

  1. Travush V.I., Karpenko N.I., Kolchunov V.I., Kaprielov S.S., Demyanov A.I., Konorev A.V. The results of experimental studies of structures square and box sections in torsion with bending. Building and Reconstruction. 2018;(6):32-43. (In Russ.) Khaldoun R. Combined torsion and bending in reinforced and prestressed concrete beams using simpli ed method for combined stress-resultants. ACI Structural Journal. 2007;104(4):402-411.
  2. Demyanov A.I., Salnikov A.S., Kolchunov Vl.I. Experimental studies of reinforced concrete structures during torsion with bending and analysis of their results. Building and Reconstruction. 2017;(4):17-26. (In Russ.) Available from: https://construction.elpub.ru/jour/article/view/46/46 (accessed: 25.02.2023). Thomas A., Hameed A.S. An experimental study on combined flexural and torsional behaviour of RC beams. International Research Journal of Engineering and Technology. 2017;4(5):1367-1370.
  3. Kim C., Kim S., Kim K.-H., Shin D., Haroon M., Lee J.-Y. Torsional behavior of reinforced concrete beams with high-strength steel bars. Structural Journal. 2019;116:251-233.
  4. Kandekar S.B., Talikoti R.S. Study of torsional behavior of reinforced concrete beams strengthened with aramid fiber strips. International Journal of Advanced Structural Engineering. 2018;10:465-474. http://doi.org/10.1007/s40091-018-0208-y
  5. Křístek V., Průša J., Vítek J.L. Torsion of reinforced concrete structural members. Solid State Phenomena. 2018;272:178-184. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.272.178
  6. Santhakumar R., Dhanaraj R., Chandrasekaran E. Behaviour of retrofitted reinforced concrete beams under combined bending and torsion: a numerical study. Electronic Journal of Structural Engineering. 2007;7:1-7. https://doi.org/10.56748/ejse.769
  7. Kalkan I., Kartal S. Torsional rigidities of reinforced concrete beams subjected to elastic lateral torsional buckling. International Journal of Civil and Environmental Engineering. 2017;11(7):969-972. Available from: https://core.ac.uk/download/pdf/144729796.pdf (accessed: 12.02.2023).
  8. Kolchunov Vl., Demyanov A., Protchenko M. The new hypothesis angular deformation and filling of diagrams in bending with torsion in reinforced concrete structures. Journal of Applied Engineering Science. 2021;19(4):972-979. http://doi.org/10.5937/jaes0-32660
  9. Iakovenko I., Kolchunov Vl. The development of fracture mechanics hypotheses applicable to the calculation of reinforced concrete structures for the second group of limit states. Journal of Applied Engineering Science. 2017;15(455):366-375. http://doi.org/10.5937/jaes15-14662
  10. Demyanov A., Kolchunov Vl. The dynamic loading in longitudinal and transverse reinforcement at instant emergence of the spatial сrack in reinforced concrete element under the action of a torsion with bending. Journal of Applied Engineering Science. 2017;15(3):377-382. http://doi.org/10.5937/jaes15-14663
  11. Bernardo L. Modeling the full behavior of reinforced concrete flanged beams under torsion. Applied Sciences. 2019;9(13):2750. http://doi.org/10.3390/app9132730
  12. Nahvi H., Jabbari M. Crack detection in beams using experimental modal data and finite element model. International Journal of Mechanical Sciences. 2005;47:1477-1497. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2005.06.008
  13. Jariwalaa V.H., Patel P.V., Purohit S.P. Strengthening of RC beams subjected to combined torsion and bending with GFRP composites. Procedia Engineering. 2013;51:282-289. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.01.038
  14. Tsai H.-C., Liao M.-C. Modeling Torsional strength of reinforced concrete beams using genetic programming polynomials with building codes. KSCE Journal of Civil Engineering. 2019;23:3464-3475. http://doi.org/10.1007/s12205-019-1292-7
  15. Karpyuk V.M., Kostyuk A.I., Semina Y.A. General case of nonlinear deformation-strength model of reinforced concrete structures. Strength of Materials. 2018;50:453-454. http://doi.org/10.1007/s11223-018-9990-9
  16. Vítek J.L., Boháček L., Průša J., Křístek V. Torsion of rectangular concrete sections. ACI Symposium Publication. 2020;344:111-130.
  17. Lin W. Experimental investigation on composite beams under combined negative bending and torsional moments. Advances in Structural Engineering. 2020;24:1456-1465. http://doi.org/10.1177/1369433220981660
  18. Veryuzhsky Yu.V., Golyshev A.B., Kolchunov Vl.I., Klyueva N.V., Lisitsin B.M., Mashkov I.L., Yakovenko I.A. Reference manual on structural mechanics (vol. II). Moscow: ASV Publishing House; 2014. (In Russ.)
  19. Bondarenko V.M., Kolchunov V.I. Computational models of the strength resistance of reinforced concrete. Moscow: ASV Publishing House; 2004. (In Russ.)
  20. Golyshev A. B., Kolchunov V.I. Resistance of reinforced concrete. Kyiv: Osnova Publ.; 2009. (In Russ.)
  21. Golyshev A.B., Kolchunov Vl.I., Yakovenko I.A. Resistance of reinforced concrete structures, buildings and structures erected in difficult engineering and geological conditions. Kyiv: Talkom Publ.; 2015. (In Russ.)
  22. Kolchunov V.I., Demyanov A.I., Protchenko M.V. Moments in reinforced concrete structures under bending with torsion. Building and Reconstruction. 2021;(3):27-46. (In Russ.) http://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-27-46
  23. Kornouhov N.V. Selected works on structural mechanics. Kyiv: Academy of Sciences of the Ukrainian SSR; 1963. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».