constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2022-99-1-40-47construction-441Research ArticleТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИTHEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITSПостроение диаграммы сжатия для бетона с косвенным армированием в рамках теории предельных состоянийPlotting a stress-strain diagram for concrete with indirect reinforcement according to limit state designМанаенковИ. К.ManaenkovI. K.

Манаенков Иван Константинович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Железобетонные и каменные конструкции»

г. Москва

Manaenkov Ivan K. - candidate of technical sciences, associate professor of the department of reinforced concrete and stone structures

Moscow

manaenkov.i.k@gmail.comКурнавинаС. О.KurnavinaS. O.

Курнавина Софья Олеговна - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Железобетонные и каменные конструкции»

г. Москва

Kurnavina Sоfiya O. - candidate of technical sciences, , associate professor, associate professor of the department of reinforced concrete and stone structures

Moscow

sofyk@yandex.ruФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»National Research Moscow State University of Civil Engineering202223032022014047Copyright © Манаенков И.К., Курнавина С.О., 20222022Манаенков И.К., Курнавина С.О.Manaenkov I.K., Kurnavina S.O.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/441

При построении диаграммы работы на сжатия для бетона с косвенным армированием в рамках теории предельных состояний необходимо назначать прочность материалов с требуемой обеспеченностью. Для этого выполняют переход от средних значений прочности, полученных по результатам экспериментов, к уменьшенным нормативным и расчетным значениям прочности. Ввиду этого возникает противоречие, связанное с тем, что изначально зависимости для определения деформаций, соответствующих вершине диаграммы сжатия, получены для экспериментальных значений прочности, а при расчетах конструкций предлагается использовать уменьшенные нормативные и расчетные значения, что может привести к некорректным результатам. В статье произведено сравнение вычисленных значений относительных деформаций с экспериментальными данными и отмечено существенное завышение значений при расчетах относительно нормативной и расчетной прочностей бетона.

When constructing a stress-strain compression diagram for concrete with indirect reinforcement within the framework of the theory of limit state design, it is necessary to assign the strength values of materials with the required security. To do this, a transition is made from average strength value obtained from the results of experiments to reduced characteristic compressive strength and the design value of strength. In view of this, a contradiction arises due to the fact that initially the formulas for determining the deformations corresponding to the top of the compression diagram were obtained for experimental value of strength, and in the calculations of structures it is proposed to use reduced characteristic compressive strength and the design value of strength, which can lead to incorrect results. The article compares the calculated values of strains with experimental data and notes a significant overestimation when calculating by the characteristic compressive strength and the design value of strength.

косвенное армированиедиаграмма сжатиясварные сеткипредельная сжимаемостьindirect reinforcementcompression diagramwelded meshultimate compressibilityReferencesLu X., Hsu C. Stress–strain relations of high-strength concrete under triaxial compression // J. Mater. Civil Eng. 2007. № 19(3). Pp.261-268.Lu X., Hsu C. Stress–strain relations of high-strength concrete under triaxial compression // J. Mater. Civil Eng. 2007. № 19(3). Pp.261-268.Attard M., Samani A.K. A stress–strain model for uniaxial and confined concrete under compression // Eng. Struct. 2012. № 41. Pp. 335-349.Attard M., Samani A.K. A stress–strain model for uniaxial and confined concrete under compression // Eng. Struct. 2012. № 41. Pp. 335-349.Krishan A.L., Chernyshova E.P., Chernyshov V.E. Research of Concrete Durability in Compressed Elements with Different Types of Confinement Reinforcements // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. 652(1):012037.Krishan A.L., Chernyshova E.P., Chernyshov V.E. Research of Concrete Durability in Compressed Elements with Different Types of Confinement Reinforcements // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. 652(1):012037.Zingg L., Briffaut M., Baroth J., Malecot Y. Influence of cement matrix porosity on the triaxial behaviour of concrete // Cement. Concrete. Res. 2016. Vol. 80. Pp 52-59.Zingg L., Briffaut M., Baroth J., Malecot Y. Influence of cement matrix porosity on the triaxial behaviour of concrete // Cement. Concrete. Res. 2016. Vol. 80. Pp 52-59.Mohammadi M., Wu Y.F. Triaxial test for concrete under non-uniform passive confinement // Constr. Build. Mater. 2017. Vol. 138. Pp. 455-468.Mohammadi M., Wu Y.F. Triaxial test for concrete under non-uniform passive confinement // Constr. Build. Mater. 2017. Vol. 138. Pp. 455-468.Тамразян А.Г., Манаенков И.К. Испытание трубобетонных образцов малого диаметра с высоким коэффициентом армирования // Строительство и реконструкция. 2017. №4 (72). С.57-62.Tamrazyan A G, Manaenkov I K Testing of small-diameter pipe-concrete samples with a high renforcement factor. Building and Reconstruction. 2017. No. 4(72). Pp 57-62. (rus)Ouyang Y., Kwan A.K.H. Finite element analysis of square concrete-filled steel tube (CFST) columns under axial compressive load 2018 Eng. Struct. Vol. 156. Pp. 443-459.Ouyang Y., Kwan A.K.H. Finite element analysis of square concrete-filled steel tube (CFST) columns under axial compressive load 2018 Eng. Struct. Vol. 156. Pp. 443-459.Wang Y.Y., Yang L.G., Yang H., Liu C.Y. Behaviour of concrete-filled corrugated steel tubes under axial compression // Eng. Struct. 2019. Vol. 183. Pp. 475-495.Wang Y.Y., Yang L.G., Yang H., Liu C.Y. Behaviour of concrete-filled corrugated steel tubes under axial compression // Eng. Struct. 2019. Vol. 183. Pp. 475-495.Ahmed M., Liang Q.Q., Patel V.I., Hadi M.N.S. Numerical analysis of axially loaded circular high strength concrete-filled double steel tubular short columns // Thin-Walled Structures. 2019. Vol. 138. Pp. 105-116.Ahmed M., Liang Q.Q., Patel V.I., Hadi M.N.S. Numerical analysis of axially loaded circular high strength concrete-filled double steel tubular short columns // Thin-Walled Structures. 2019. Vol. 138. Pp. 105-116.Hadi M., Elbasha N. Displacement ductility of helically confined HSC beams // The Open Construction and Building Technology Journal. 2008. 2(1):270-279.Hadi M., Elbasha N. Displacement ductility of helically confined HSC beams // The Open Construction and Building Technology Journal. 2008. 2(1):270-279.Chang W, Hao M J; Zheng W Z Behaviour of high-strength concrete circular columns confined by high-strength spirals under concentric compression // Construction and Building Materials. 2020. 230:117007.Chang W, Hao M J; Zheng W Z Behaviour of high-strength concrete circular columns confined by high-strength spirals under concentric compression // Construction and Building Materials. 2020. 230:117007.Munir M J et al. Development of a unified model to predict the axial stress-strain behavior of recycled aggregate concrete confined through spiral reinforcement // Eng. Struct. 2020. 218:110851.Munir M J et al. Development of a unified model to predict the axial stress-strain behavior of recycled aggregate concrete confined through spiral reinforcement // Eng. Struct. 2020. 218:110851.Лапшинов А.Е., Тамразян А.Г. К влиянию поперечного армирования на прочность и деформативность сжатых бетонных элементов, армированных композитной полимерной арматурой // Строительство и реконструкция. 2018. № 4 (78). С. 20-30.Lapshinov A.E., Tamrazjan A.G. To The Influence Of Transverse Reinforcement To Strength And Deformability Of Concrete Compressive Members Reinforced With Frp Reinforcement. Building and Reconstruction. 2018. No 4(78). Pp. 20-30. (rus)Тамразян А.Г., Черник В.И. Диаграмма деформирования бетона, ограниченного дискретной композитной обоймой // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 8. С. 43-53.Tamrazjan A.G., Chernik V.I. Stress-Strain Model For Concrete Confined By a Discrete FRP-jackets. Industrial And Civil Construction. 2020. No 8. Pp. 43-53. (rus)Попов Н.Н., Трекин Н.Н., Матков Н.Г. Влияние косвенного армирования на деформации бетона // Бетон и железобетон. 1988. №11. С. 33-36.Popov N.N., Trekin N.N., Matkov N.G. The effect of indirect reinforcement on concrete deformation. Concrete and reinforced concrete. 1988. No 11. Pp. 33-36. (rus)Krishan A.L., Rimshin V.I., Troshkina E.A. Compressed and bending concrete elements with confinement reinforcement meshes // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. 753:022052.Krishan A.L., Rimshin V.I., Troshkina E.A. Compressed and bending concrete elements with confinement reinforcement meshes // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. 753:022052.Манаенков И.К. К совершенствованию диаграммы сжатого бетона c косвенным армированием // Строительство и реконструкция. 2018. № 2 (76). С. 41-50.Manaenkov I.K. Perfection Of The Concrete Compression Diagram With Indirect Reinforcement. Building and Reconstruction. 2018. No 2 (76). Pp. 41-50. (rus)Tamrazyan A.G., Manaenkov I.K., Koroteev D.D. Study of Reinforced Concrete Beams with Indirect Reinforcement of Compressed Zone in the Form of Cross Welded Mesh // J.Mech.Cont.& Math. Sci. 2019. No. 1S. Pp. 621-631.Tamrazyan A.G., Manaenkov I.K., Koroteev D.D. Study of Reinforced Concrete Beams with Indirect Reinforcement of Compressed Zone in the Form of Cross Welded Mesh // J.Mech.Cont.& Math. Sci. 2019. No. 1S. Pp. 621-631.Кодыш Э.Н., Трекин Н.Н., Никитин И.К., Соседов К.Е. Практические методы и примеры расчета железобетонных конструкций из тяжелого бетона по СП 63.13330. М.: ООО «Бумажник», 2017. 496 с.Kodysh Je.N., Trekin N.N., Nikitin I.K., Sosedov K.E. Practical methods and examples of calculating reinforced concrete structures of heavy concrete according to SP 63.13330. Moscow: LLC «Bumazhnik», 2017. 496 p. (rus)Манаенков И.К. К расчету железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2019. №5(383). С. 238-242.Manaenkov I.K. To the calculation of reinforced concrete elements according to the nonlinear deformation model. The News of Higher Educational Institutions Technology of Textile Industry. 2019. No 5(383). Pp. 238-242. (rus)Перельмутер А.В., Кабанцев О.В., Пичугин С.Ф. Основы метода расчетных предельных состояний. М: Издательствово АСВ, 2019. 240 с.Perelmuter A.V., Kabancev O.V., Pichugin S.F. Basis of the method of limit state design (Moscow: ASV Press), 2019 240 p. (rus)СП 63.13330.2018 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» – М.: Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, 2018.Russian Building Code SP 63.13330.2018 Concrete and reinforced concrete structures. General provisions. (rus)Кришан А.Л., Сабиров Р.Р., Кришан М.А. Расчет прочности сжатых железобетонных элементов с косвенным армированием сетками // Архитектура. Строительство. Образование. 2014. №1(3). С.215-224.Krishan A.L., Sabirov R.R., Krishan M.A. Durability calculation of compressed reinforced concrete elements with confinement reinforcement made by fabrics. Architecture. Construction. Education. 2014. No 1 (3). Pp. 215-224. (rus)Manaenkov I.K., Savin S.U. Numerical analysis of the ultimate compressibility of concrete with indirect reinforcement for plotting a stress-strain diagram // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2021. 1030:012090.Manaenkov I.K., Savin S.U. Numerical analysis of the ultimate compressibility of concrete with indirect reinforcement for plotting a stress-strain diagram // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2021. 1030:012090.EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures.EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures.

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