constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургеневаconstruction-114Research ArticleТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИTHEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITSК СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ДИАГРАММЫ СЖАТОГО БЕТОНА C КОСВЕННЫМ АРМИРОВАНИЕМPERFECTION OF THE CONCRETE COMPRESSION DIAGRAM WITH INDIRECT REINFORCEMENTМанаенковИ. К.ManaenkovI. K.manaenkov.i.k@gmail.comФГБОУ ВО «НИУ МГСУ»Moscow State University of Civil Engineering201829042020024150Copyright © Манаенков И.К., 20202020Манаенков И.К.Manaenkov I.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://construction.elpub.ru/jour/article/view/114

При объемном напряженном состоянии в условиях бокового обжатия происходит повышение прочностных и деформационных характеристик бетона. В реальных конструкциях объемное напряженное состояние возможно создать устройством косвенного армирования, ограничивающего развитие поперечных деформаций. В статье приводится методика построения диаграммы сжатия для бетона, усиленного косвенным армированием в виде поперечных сварных сеток. Подобраны формулы для вычисления характерных точек диаграммы: напряжение и деформации в конце восходящей ветви; напряжение и предельные деформации в конце нисходящей ветви. Рассмотрены результаты испытаний на сжатие более 300 образцов прямоугольных призм с косвенным армированием и показана лучшая сходимость предлагаемых зависимостей в сравнении с СП 63.13330.2012 на большинстве диапазонов прочностных характеристик материалов. Восходящий участок диаграммы принят криволинейным и описывается многочленом четвертой степени. Нисходящий участок принят прямолинейным. Определены параметры косвенного армирования, обеспечивающие эффективное повышение прочностных и деформационных характеристик сжатого бетона.

The strength and deformation characteristics of concrete increase with volumetric stress state under lateral reduction conditions. In real constructions a volumetric stress state can be created by an indirect reinforcement device that limits the development of transverse deformations. The article presents a technique for constructing a curvilinear compression diagram for concrete reinforced by indirect reinforcement in the form of transverse welded meshes. The formulas for calculating the characteristic points of the diagram are presented: the stress and strain at the end of the ascending branch; strain and ultimate deformations at the end of the descending branch. The results of compression tests of more than 300 rectangular prism samples with indirect reinforcement were considered and the best convergence of the proposed formulas is shown in comparison with SP 63.13330.2012 on most strength characteristics ranges. The rising portion of the diagram is assumed to be curvilinear and is described by a polynomial of the fourth degree. The descending section is straightforward. The parameters of indirect reinforcement which ensure the convergence of the calculated strength with the results of the experiments were also revealed.

косвенное армированиесварные сеткидиаграмма сжатияограниченный бетонпредельная сжимаемостьindirect reinforcementwelded meshcompression diagramconfined concreteultimate compressibilityReferencesBinici B. An analytical model for stress-strain behavior of confined concrete / B. Binici // Eng Struct. - 2005. - № 27. - Pp. 1040-1051.Binici B. An analytical model for stress-strain behavior of confined concrete / B. Binici // Eng Struct. - 2005. - № 27. - Pp. 1040-1051.Lu X. Stress-strain relations of high-strength concrete under triaxial compression / X. Lu, C. Hsu // J Mater Civil Eng. - 2007. - № 19(3). - Pp.261-268.Lu X. Stress-strain relations of high-strength concrete under triaxial compression / X. Lu, C. Hsu // J Mater Civil Eng. - 2007. - № 19(3). - Pp.261-268.Sfer D. Study of the behavior of concrete under triaxial compression / D. Sfer, R. Gettu, G. Etse // J Eng Mech. - 2002. - № 128. - Pp.156-163.Sfer D. Study of the behavior of concrete under triaxial compression / D. Sfer, R. Gettu, G. Etse // J Eng Mech. - 2002. - № 128. - Pp.156-163.Attard M. A stress-strain model for uniaxial and confined concrete under compression / M. Attard, A.K. Samani // Eng Struct. - 2012. - № 41. Pp. 335-349.Attard M. A stress-strain model for uniaxial and confined concrete under compression / M. Attard, A.K. Samani // Eng Struct. - 2012. - № 41. Pp. 335-349.Тамразян А.Г., Аветисян Л.А. Расчет внецентренно-сжатых железобетонных элементов на кратковременную динамическую нагрузку. Строительство: наука и образование.2013.№4.С.2.Тамразян А.Г., Аветисян Л.А. Расчет внецентренно-сжатых железобетонных элементов на кратковременную динамическую нагрузку. Строительство: наука и образование.2013.№4.С.2.Тамразян А.Г. Бетон и железобетон - взгляд в будущее. Вестник МГСУ. 2014. №4.С. 181-189.Тамразян А.Г. Бетон и железобетон - взгляд в будущее. Вестник МГСУ. 2014. №4.С. 181-189.Тамразян А.Г. Рекомендации к разработке требований к живучести зданий и сооружений. Вестник МГСУ. 2011. №2-1. С.77-83.Тамразян А.Г. Рекомендации к разработке требований к живучести зданий и сооружений. Вестник МГСУ. 2011. №2-1. С.77-83.Тамразян А.Г. Испытание трубобетонных образцов малого диаметра с высоким коэффициентом армирования / А.Г. Тамразян, И.К. Манаенков // Строительство и реконструкция. - 2017. - №4 (72). - С.57-62.Тамразян А.Г. Испытание трубобетонных образцов малого диаметра с высоким коэффициентом армирования / А.Г. Тамразян, И.К. Манаенков // Строительство и реконструкция. - 2017. - №4 (72). - С.57-62.Krishan A.L. Load-bearing capacity of short concrete-filled steel tube columns of circular cross section / A.L. Krishan, E.A. Troshkina, V.I. Rimshin, V.A. Rahmanov, V.L. Kurbatov // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2016. Т. 7. № 3. - Pp. 2518-2529.Krishan A.L. Load-bearing capacity of short concrete-filled steel tube columns of circular cross section / A.L. Krishan, E.A. Troshkina, V.I. Rimshin, V.A. Rahmanov, V.L. Kurbatov // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2016. Т. 7. № 3. - Pp. 2518-2529.Кришан А.Л. Определение разрушающей нагрузки сжатых трубобетонных элементов / А.Л. Кришан, А.И. Заикин, М.С. Купфер // Бетон и железобетон. - 2008. - № 2. - С.22-24.Кришан А.Л. Определение разрушающей нагрузки сжатых трубобетонных элементов / А.Л. Кришан, А.И. Заикин, М.С. Купфер // Бетон и железобетон. - 2008. - № 2. - С.22-24.Расторгуев Б.С. Расчет железобетонных элементов с поперечным сетчатым армированием / Б.С. Расторгуев, Д.С. Ванус // Промышленное и гражданское строительство. - 2009. - № 10. - С. 53-54.Расторгуев Б.С. Расчет железобетонных элементов с поперечным сетчатым армированием / Б.С. Расторгуев, Д.С. Ванус // Промышленное и гражданское строительство. - 2009. - № 10. - С. 53-54.Тамразян А.Г. К расчету изгибаемых железобетонных элементов с косвенным армированием сжатой зоны / А.Г. Тамразян, И.К. Манаенков // Промышленное и гражданское строительство. - 2016. - № 7. - С. 41-44.Тамразян А.Г. К расчету изгибаемых железобетонных элементов с косвенным армированием сжатой зоны / А.Г. Тамразян, И.К. Манаенков // Промышленное и гражданское строительство. - 2016. - № 7. - С. 41-44.Тамразян А.Г. К расчету плоских железобетонных перекрытий с учетом фактической жесткости сечения / А.Г. Тамразян, И.К. Манаенков // Научное обозрение. - 2015. - № 8. - С. 87-92.Тамразян А.Г. К расчету плоских железобетонных перекрытий с учетом фактической жесткости сечения / А.Г. Тамразян, И.К. Манаенков // Научное обозрение. - 2015. - № 8. - С. 87-92.Бакиров К.К. Несущая способность сжатых железобетонных элементов прямоугольного сечения с косвенным армированием в виде сеток (При кратковременном действии нагрузки): Дис.. канд. техн. наук / Бакиров Келес Капашевич. М: 1976. 127 с.Бакиров К.К. Несущая способность сжатых железобетонных элементов прямоугольного сечения с косвенным армированием в виде сеток (При кратковременном действии нагрузки): Дис.. канд. техн. наук / Бакиров Келес Капашевич. М: 1976. 127 с.Кришан А.Л. Расчет прочности сжатых железобетонных элементов с косвенным армированием сетками / А.Л. Кришан, Р.Р. Сабиров, М.А. Кришан // Архитектура. Строительство. Образование. - 2014. - № 1 (3). - С.215-224.Кришан А.Л. Расчет прочности сжатых железобетонных элементов с косвенным армированием сетками / А.Л. Кришан, Р.Р. Сабиров, М.А. Кришан // Архитектура. Строительство. Образование. - 2014. - № 1 (3). - С.215-224.Довгалюк А.Ф. Исследование сжатых железобетонных элементов с косвенным сетчатым армированием / А.Ф. Довгалюк, В.И. Довгалюк - В сб. МНИИТЭП «Прочность конструкций многоэтажных зданий». М., Стройиздат, 1968.Довгалюк А.Ф. Исследование сжатых железобетонных элементов с косвенным сетчатым армированием / А.Ф. Довгалюк, В.И. Довгалюк - В сб. МНИИТЭП «Прочность конструкций многоэтажных зданий». М., Стройиздат, 1968.Henzel J. Untersuchungen über die Tragfähigkeit netzbewehrten Betonsäulen [Исследования несущей способности железобетонных колонн]: Von der Fakultat für Bauingenieurwesen der Technischen Hochschule Darmstadt zur Erlangung der würde eines. Doktor-Ingenieurs genehmigte dissertation. - Darmstadt, 1964. Pp. 1-51.Henzel J. Untersuchungen über die Tragfähigkeit netzbewehrten Betonsäulen [Исследования несущей способности железобетонных колонн]: Von der Fakultat für Bauingenieurwesen der Technischen Hochschule Darmstadt zur Erlangung der würde eines. Doktor-Ingenieurs genehmigte dissertation. - Darmstadt, 1964. Pp. 1-51.Филиппов Б.П. Прочность и деформативность сжатых элементов с косвенным армированием / Б.П. Филиппов, Н.Г. Матков // Бетон и железобетон. - 1973. - № 4. - С.64-86.Филиппов Б.П. Прочность и деформативность сжатых элементов с косвенным армированием / Б.П. Филиппов, Н.Г. Матков // Бетон и железобетон. - 1973. - № 4. - С.64-86.Петрова К.В. Несущая способность сжатых элементов с поперечными сетками / К.В. Петрова, М.А. Юлдашев, В.И. Попугаев - В сб.: Исследование конструкций из бетонов на пористых заполнителях. НИИЖБ. - М., 1981. - С. 67-111.Петрова К.В. Несущая способность сжатых элементов с поперечными сетками / К.В. Петрова, М.А. Юлдашев, В.И. Попугаев - В сб.: Исследование конструкций из бетонов на пористых заполнителях. НИИЖБ. - М., 1981. - С. 67-111.Матков Н.Г. О диаграммах деформировании сжимаемых железобетонных элементов с продольным и поперечным армированием / Н.Г. Матков - Совершенствование методов расчета статически неопределимых элементов железобетонных конструкций. Тр. ин-та НИИЖБ, 1987. - С. 135-142.Матков Н.Г. О диаграммах деформировании сжимаемых железобетонных элементов с продольным и поперечным армированием / Н.Г. Матков - Совершенствование методов расчета статически неопределимых элементов железобетонных конструкций. Тр. ин-та НИИЖБ, 1987. - С. 135-142.Стороженко Л.И. Эффективность сжатых элементов с различными способами армирования / Л.И. Стороженко // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1981. - № 6. - С.26-29.Стороженко Л.И. Эффективность сжатых элементов с различными способами армирования / Л.И. Стороженко // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1981. - № 6. - С.26-29.Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996. 416 с.Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996. 416 с.Байков В.Н. Построение зависимости между напряжениями и деформациями сжатого бетона по системе нормируемых показателей / В.Н. Байков, С.В. Горбатов, З.А. Димитров // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1977. - № 6. - С.15-18.Байков В.Н. Построение зависимости между напряжениями и деформациями сжатого бетона по системе нормируемых показателей / В.Н. Байков, С.В. Горбатов, З.А. Димитров // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1977. - № 6. - С.15-18.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.