<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">construction</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Строительство и реконструкция</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Building and Reconstruction</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-7416</issn><publisher><publisher-name>Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.33979/2073-7416-2026-126-4-47-57</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">SHQXSV</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">construction-1103</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>THEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Вероятностный расчет железобетонной балки на стохастическом упругом основании с учетом трещинообразования</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Probabilistic analysis of a reinforced concrete beam on a stochastic elastic foundation with consideration of cracking</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-5029-871X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мондрус</surname><given-names>В. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mondrus</surname><given-names>V. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мондрус Владимир Львович, член-корр. РААСН, доктор технических наук, профессор</p><p>AuthorID: 55976017400, AuthorID: 387581</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir L. Mondrus, Corresponding member of RAACS, Doctor of Technical Sciences, Professor</p><p>AuthorID: 55976017400, AuthorID: 387581</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Попов</surname><given-names>Р. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Popov</surname><given-names>R. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Попов Роман Владимирович, аспирант</p><p>AuthorID: 1315778</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Roman V. Popov, Postgraduate Student</p><p>AuthorID: 1315778</p></bio><email xlink:type="simple">popovRV@mgsu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский Московский государственный строительный  университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research Moscow State University of Civil Engineering</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>09</month><year>2026</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>47</fpage><lpage>57</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мондрус В.Л., Попов Р.В., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мондрус В.Л., Попов Р.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Mondrus V.L., Popov R.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://construction.elpub.ru/jour/article/view/1103">https://construction.elpub.ru/jour/article/view/1103</self-uri><abstract><p>В статье рассматривается методика вероятностного расчета железобетонной балки конечной длины, свободно лежащей на стохастическом упругом основании с двумя коэффициентами постели при действии случайно распределенной вибрационной нагрузки. Коэффициенты постели и внешняя нагрузка рассматриваются как случайные гауссовские стационарные функции координаты балки с заданными корреляционными функциями. Для решения дифференциального уравнения вынужденных колебаний балки используется обобщенный метод Бубнова-Галеркина в сочетании с статистическим методом Монте-Карло. Учет трещинообразования выполняется по двухэтапной схеме. На первом этапе определяется напряженно-деформированное состояние балки без трещин и выявляются сечения, в которых выполняется условие трещинообразования. На втором этапе для каждой реализации формируется кусочно-переменная функция жесткости, после чего выполняется перерасчет прогибов и изгибающих моментов. В результате определяются математические ожидания, стандарты, вероятности трещинообразования и вероятности превышения допустимого прогиба по длине балки. Численный расчет показал, что в рамках рассматриваемого примера, учет трещинообразования слабо влияет на вероятностные характеристики прогибов, однако существенно изменяет математические ожидания и стандарты изгибающих моментов вследствие перераспределения внутренних усилий.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article considers a methodology for the probabilistic analysis of a finite-length reinforced concrete beam freely resting on a stochastic elastic foundation with two bed coefficients under the action of a randomly distributed vibration load. The bed coefficients and the external load are treated as random Gaussian stationary functions of the beam coordinate with prescribed correlation functions. To solve the differential equation of the beam’s forced vibrations, the generalized Bubnov-Galerkin method is used in combination with the statistical Monte Carlo method. Cracking is taken into account using a two-stage scheme. At the first stage, the stress-strain state of the uncracked beam is determined, and the sections in which the cracking condition is satisfied are identified. At the second stage, a piecewise-variable stiffness function is formed for each realization, after which the deflections and bending moments are recalculated. As a result, the mathematical means, standard deviations, cracking probabilities, and probabilities of exceeding the allowable deflection along the beam length are determined. The numerical analysis showed that, within the considered example, accounting for cracking has only a minor effect on the probabilistic characteristics of deflections; however, it substantially changes the mathematical means and standard deviations of bending moments due to the redistribution of internal forces.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>упругое стохастическое основание</kwd><kwd>метод Монте-Карло</kwd><kwd>модель Власова-Пастернака</kwd><kwd>вынужденные колебания</kwd><kwd>коэффициент постели</kwd><kwd>корреляционная функция</kwd><kwd>балка конечной длины</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>stochastic elastic foundation</kwd><kwd>Monte Carlo method</kwd><kwd>Vlasov-Pasternak model</kwd><kwd>forced vibrations</kwd><kwd>bed coefficient</kwd><kwd>correlation function</kwd><kwd>finite-length beam</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соболев Д.Н. К расчету конструкций, лежащих на статистически неоднородном основании при помощи модели с двумя коэффициентами постели // Строительная механика и расчет сооружений. 1975. № 3. С. 27–31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sobolev D.N. On the calculation of structures resting on a statistically inhomogeneous foundation using a model with two coefficients of subgrade reaction. Structural Mechanics and Design of Structures, 1975, No. 3, pp. 27-(In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Деминов П.Д. Оценка вероятности образования запредельных прогибов после образования трещин в железобетонной балке на стохастическом основании // Строительство и реконструкция. 2022. № 1(99). С. 3–10. DOI: 10.33979/2073-7416-2022-99-1-3-10. EDN: YKUZBQ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Deminov P.D. Assessment of the probability of excessive deflections after crack formation in a reinforced concrete beam on a stochastic foundation. Building and Reconstruction, 2022, No. 1(99), pp. 3-10. (In Russ.) DOI: 10.33979/2073-7416-2022-99-1-3-10, EDN: YKUZBQ</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Деминов П.Д. Оценка вероятности разрушения железобетонной балки, лежащей на стохастическом упругом основании с двумя коэффициентами податливости, по наклонному сечению от поперечной силы // Строительство и реконструкция. 2021. № 1(93). С. 16–25. DOI: 10.33979/2073-7416-2021-93-1-16-25. EDN: PVGBXC.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Deminov P.D. Assessment of the probability of failure of a reinforced concrete beam resting on a stochastic elastic foundation with two compliance coefficients, due to shear force in an inclined section. Building and Reconstruction, 2021, No. 1(93), pp. 16-25. (In Russ.) DOI: 10.33979/2073-7416-2021-93-1-16-25, EDN: PVGBXC</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Деминов П.Д. Оценка вероятности возникновения недопустимых прогибов в железобетонной балке, лежащей на стохастическом основании с двумя коэффициентами постели, под действием нестационарной случайной нагрузки // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2019. № 4(382). С. 48–54. EDN: CVMVRR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Deminov P.D. Assessment of the probability of unacceptable deflections in a reinforced concrete beam resting on a stochastic foundation with two coefficients of subgrade reaction, under a non-stationary random load. Proceedings of Higher Educational Institutions. Technology of the Textile Industry, 2019, No. 4(382), pp. 48-54. (In Russ.) EDN: CVMVRR</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мондрус В.Л., Попов Р.В. Частоты собственных колебаний балки на стохастическом упругом основании // Промышленное и гражданское строительство. 2025. № 9. С. 12–19. DOI: 10.33622/0869-7019.2025.09.12-19. EDN: OKDKIN.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mondrus V.L., Popov R.V. Natural frequencies of a beam on a stochastic elastic foundation. Industrial and Civil Engineering, 2025, No. 9, pp. 12-19. (In Russ.) DOI: 10.33622/0869-7019.2025.09.12-19, EDN: OKDKIN</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мондрус В.Л., Попов Р.В. Вынужденные колебания балки конечной длины на стохастическом упругом основании под действием стационарной случайной нагрузки // Academia. Архитектура и строительство. 2026. № 1. С. 133–142. DOI: 10.22337/2077-9038-2026-1-133-142. EDN: HADCOJ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mondrus V.L., Popov R.V. Forced vibrations of a beam of finite length on a stochastic elastic foundation under a stationary random load. Academia. Architecture and Construction, 2026, No. 1, pp. 133–142. (In Russ.) DOI: 10.22337/2077-9038-2026-1-133-142, EDN: HADCOJ</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Болотин В.В. Об упругих деформациях подземных трубопроводов, прокладываемых в статистически неоднородном грунте // Строительная механика и расчет сооружений. 1965. № 1. С. 4–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bolotin V.V. On elastic deformations of underground pipelines laid in statistically inhomogeneous soil. Structural Mechanics and Design of Structures, 1965, No. 1, pp. 4-8. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Благонадёжин В.Л., Кудрявцев Е.П. Статистическое исследование деформаций песчаных оснований и трубопроводов подземных волноводных линий связи // Доклады научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 1964–1965 г. Секция динамики и прочности машин. М.: МЭИ, 1965. С. 78–86.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Blagonadezhin V.L., Kudryavtsev E.P. Statistical investigation of deformations of sandy foundations and pipelines of underground waveguide communication lines. Proceedings of the Scientific and Technical Conference on the Results of Research Work for 1964-1965. Section on Machine Dynamics and Strength. Moscow: MPEI, 1965, pp. 78-86.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яглом А.М. Корреляционная теория стационарных случайных функций с примерами из метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. С. 121–122, 129.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yaglom A.M. Correlation Theory of Stationary Random Functions with Examples from Meteorology. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1981, pp. 121-122, 129. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
