constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2020-92-6-26-42construction-321Research ArticleТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИTHEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITSТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИАГРАММНОГО МЕТОДА РАСЧЁТА СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ АРМИРОВАННОГО БЕТОНАTHEORETICAL FOUNDATIONS OF THE DIAGRAM METHOD FOR CALCULATING ROD ELEMENTS MADE OF REINFORCED CONCRETEРадайкинОлег ВалерьевичRadaykinOleg V.olegxxii@mail.ruООО Инженерный центр «Энергопрогресс»Energoprogress Engineering center LLC202014012021062642Copyright © Радайкин О.В., 20212021Радайкин О.В.Radaykin O.V.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/321

На современном этапе развития диаграммный метод расчёта стержневых элементов из армированного бетона имеет ряд недостатков, что обусловлено отсутствием единой целостной теории. В работе предпринята попытка заложить её основы. Для этого разработана наиболее общая структура теории, а также предложена трёхуровневая расчётная модель, иерархически выстроенная по принципу дискретизации расчётной схемы: уровень 1 - «элемент» - расчётная модель стержня, построенная по известным правилам строительной механики; уровень 2 - «сечение» - усовершенствованная нелинейная (дискретная) деформационная модель (УНДМ), принятая по СП 63.13330 с рядом существенных уточнений автора; уровень 3 - «материал» - расчётная модель стандартных образцов бетона и арматуры при действии на них центральной осевой сжимающей либо растягивающей статической кратковременной нагрузки, либо при действии статической кратковременной нагрузки чистого сдвига (для её описания предложены авторские диаграммы деформирования бетона). Изложен подробный алгоритм взаимосвязи моделей на всех трёх уровнях.

At the present stage of development, the diagram method for calculating rod elements made of reinforced concrete has a number of disadvantages, which is due to the lack of a single holistic theory. The paper attempts to lay its foundations. For this purpose, the most General structure of the theory is developed, and a three-level computational model is proposed, hierarchically built on the principle of discretization of the computational scheme: level 1 - "element" - design model of the rod, built according to the well-known rules of construction mechanics; level 2 - "cross" - enhanced non-linear (discrete) deformation model, adopted by SP 63.13330 with some significant clarification of the author; level 3 - material - analysis model of standard samples of concrete and rebar subject to action of the axial compressive or tensile static short-term load or under static short-time load, pure shear (to describe proposed Jenny more deformation curve of concrete). A detailed algorithm for the relationship of models at all three levels is described.

армированный бетоннелинейная деформационная модельтеориядиаграммный методдиаграммы деформированияreinforced concretenonlinear deformation modeltheorydiagram methoddeformation diagramsReferencesБондаренко В.М., Федоров В.С. Модели в теориях деформации и разрушения строительных материалов // ACADEMIA. АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО. 2013. №2. С. 103-105Бондаренко В.М., Федоров В.С. Модели в теориях деформации и разрушения строительных материалов // ACADEMIA. АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО. 2013. №2. С. 103-105Бондаренко В.М. Диалектика механики железобетона // Бетон и железобетон. 2002. №1. С. 24-27Бондаренко В.М. Диалектика механики железобетона // Бетон и железобетон. 2002. №1. С. 24-27Федоров В.С., Левитский В.Е. Расчетные модели в теории железобетона // Перспективы развития строительного комплекса. 2014. С. 268-279Федоров В.С., Левитский В.Е. Расчетные модели в теории железобетона // Перспективы развития строительного комплекса. 2014. С. 268-279Голышев А.Б., Бачинский В.Я. К разработке прикладной теории расчета железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1985. № 6. С. 16-18Голышев А.Б., Бачинский В.Я. К разработке прикладной теории расчета железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1985. № 6. С. 16-18Расторгуев Б.С. Упрощенная методика получения диаграмм деформирования стержневых элементов в стадии с трещинами // Бетон и железобетон. 1993 № 3. С. 16-19Расторгуев Б.С. Упрощенная методика получения диаграмм деформирования стержневых элементов в стадии с трещинами // Бетон и железобетон. 1993 № 3. С. 16-19Боровских А.В., Назаренко В.Г. Теория силового сопротивления сжатых железобетонных конструкций. М.: Отдел информационно-издательской деятельности РААСН, 2000. 112 сБоровских А.В., Назаренко В.Г. Теория силового сопротивления сжатых железобетонных конструкций. М.: Отдел информационно-издательской деятельности РААСН, 2000. 112 сГениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В., Никулин А.И., Пятикрестовский К.П. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях. М.: Изд-во АСВ, 2004. 216 сГениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В., Никулин А.И., Пятикрестовский К.П. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях. М.: Изд-во АСВ, 2004. 216 сФедоров В.С., Колчунов ВЛ. И., Покусаев А.А., Наумов Н.В. Расчетные модели деформирования железобетонных конструкций с пространственными трещинами // Научный журнал строительства и архитектуры. 2019. №4. С. 11-28Федоров В.С., Колчунов ВЛ. И., Покусаев А.А., Наумов Н.В. Расчетные модели деформирования железобетонных конструкций с пространственными трещинами // Научный журнал строительства и архитектуры. 2019. №4. С. 11-28Байков В.Н., Додонов М.И., Расторгуев Б.С. [и др.] Общий случай расчета прочности элементов по нормальным сечениям // Бетон и железобетон. 1987. № 5. С. 16-18Байков В.Н., Додонов М.И., Расторгуев Б.С. [и др.] Общий случай расчета прочности элементов по нормальным сечениям // Бетон и железобетон. 1987. № 5. С. 16-18Карпенко Н.И., Мухамедиев Т.А., Сапожников М.А. К построению методики расчета стержневых элементов на основе диаграмм деформирования материалов // Совершенствование методов расчета статически неопределимых железобетонных конструкций. 1987. С. 4-24Карпенко Н.И., Мухамедиев Т.А., Сапожников М.А. К построению методики расчета стержневых элементов на основе диаграмм деформирования материалов // Совершенствование методов расчета статически неопределимых железобетонных конструкций. 1987. С. 4-24Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996. 416 сКарпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996. 416 сЗвездов А.И., Залесов А.С., Мухамедиев Т.А., Чистяков Е.А. Расчет прочности железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил по новым нормативным документам // Бетон и железобетон. 2002. № 2. С. 21-25Звездов А.И., Залесов А.С., Мухамедиев Т.А., Чистяков Е.А. Расчет прочности железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил по новым нормативным документам // Бетон и железобетон. 2002. № 2. С. 21-25Окопный Ю.А., Радин В.П., Чирков В.П. Механика материалов и конструкций. 2. изд., доп. М.: Машиностроение, 2002. 435 сОкопный Ю.А., Радин В.П., Чирков В.П. Механика материалов и конструкций. 2. изд., доп. М.: Машиностроение, 2002. 435 сКарпенко Н.И., Радайкин О.В. К совершенствованию диаграмм деформирования бетона для определения момента трещинообразования и разрушающего момента в изгибаемых железобетонных элементах // Строительство и реконструкция. 2012. №3(41). С. 10-17Карпенко Н.И., Радайкин О.В. К совершенствованию диаграмм деформирования бетона для определения момента трещинообразования и разрушающего момента в изгибаемых железобетонных элементах // Строительство и реконструкция. 2012. №3(41). С. 10-17Радайкин О.В. К построению диаграмм деформирования бетона при одноосном кратковременном растяжении/сжатии с применением деформационного критерия повреждаемости // Вестник гражданских инженеров. СПб: Издательство: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 2017. №6. С. 71-78Радайкин О.В. К построению диаграмм деформирования бетона при одноосном кратковременном растяжении/сжатии с применением деформационного критерия повреждаемости // Вестник гражданских инженеров. СПб: Издательство: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 2017. №6. С. 71-78Соколов Б.С., Радайкин О.В. К построению диаграмм деформирования бетона при сдвиге на основе авторской теории силового сопротивления анизотропных материалов сжатию и деформационной теории пластичности // Международный журнал по расчету гражданских и строительных конструкций. 2019. Т. 15. № 3. С. 149-160Соколов Б.С., Радайкин О.В. К построению диаграмм деформирования бетона при сдвиге на основе авторской теории силового сопротивления анизотропных материалов сжатию и деформационной теории пластичности // Международный журнал по расчету гражданских и строительных конструкций. 2019. Т. 15. № 3. С. 149-160Карпенко Н.И., Соколов Б.С., Радайкин О.В. Проектирование бетонных, железобетонных, каменных и армокаменных элементов и конструкций с применением диаграммных методов расчёта: монография. М.: Изд-во АСВ, 2019. 194 сКарпенко Н.И., Соколов Б.С., Радайкин О.В. Проектирование бетонных, железобетонных, каменных и армокаменных элементов и конструкций с применением диаграммных методов расчёта: монография. М.: Изд-во АСВ, 2019. 194 сСабитов Л.С., Коноплёв Ю.Г., Радайкин О.В. Компьютерное моделирование системы «комбинированная башня - железобетонный фундамент - грунт основания» ветроэлектрической установки для оценки ее эффективности // Вестник волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. серия: строительство и архитектура. 2020. № 1(78). С. 345-355Сабитов Л.С., Коноплёв Ю.Г., Радайкин О.В. Компьютерное моделирование системы «комбинированная башня - железобетонный фундамент - грунт основания» ветроэлектрической установки для оценки ее эффективности // Вестник волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. серия: строительство и архитектура. 2020. № 1(78). С. 345-355Радайкин О.В., Шарафутдинов Л.А. К оценке прочности, жесткости и трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов, усиленных сталефибробетонной «рубашкой», на основе компьютерного моделирования в пк «Ansys» // Известия КГАСУ. 2017. №1(39). С. 111-120Радайкин О.В., Шарафутдинов Л.А. К оценке прочности, жесткости и трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов, усиленных сталефибробетонной «рубашкой», на основе компьютерного моделирования в пк «Ansys» // Известия КГАСУ. 2017. №1(39). С. 111-120Радайкин О.В., Шарафутдинов Л.А. К оценке совместного влияния начальных напряжённо-деформированного состояния и силовых трещин на прочность, жесткость и трещиностойкость железобетонных балок, усиляемых сталефибробетонной «рубашкой», на основе компьютерного моделирования в пк «Ansys» // Известия КГАСУ. 2019. №1(47). С. 155-165Радайкин О.В., Шарафутдинов Л.А. К оценке совместного влияния начальных напряжённо-деформированного состояния и силовых трещин на прочность, жесткость и трещиностойкость железобетонных балок, усиляемых сталефибробетонной «рубашкой», на основе компьютерного моделирования в пк «Ansys» // Известия КГАСУ. 2019. №1(47). С. 155-165Радайкин О.В., Шарафутдинов Л.А. Экспериментальные исследования железобетонных балок, усиленных сталефибробетонной рубашкой // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. №3. С. 34-45Радайкин О.В., Шарафутдинов Л.А. Экспериментальные исследования железобетонных балок, усиленных сталефибробетонной рубашкой // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. №3. С. 34-45Соколов Б.С. Теория силового сопротивления анизотропных материалов сжатию и её практическое применение. М.: Изд-во АСВ, 2011. 160 сСоколов Б.С. Теория силового сопротивления анизотропных материалов сжатию и её практическое применение. М.: Изд-во АСВ, 2011. 160 с

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