constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2022-101-3-40-50construction-478Research ArticleТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИTHEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITSНОРМИРУЕМЫЕ ДЕФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ПО РАСЧЕТУ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙNORMALIZED DEFORMATION MODELS FOR THE CALCULATION OF CRACKING OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURESМОРГУНОВМ. В.MORGUNOVM. V.

Моргунов Михаил Валерьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры строительные конструкции

г. Брянск

Morgunov Mikhail V., сandidate of technical science, associated professor of the department of building constructions

Bryansk

5555@bk.ruМАСЛОВД. А.MASLOVD. A.

Маслов Дмитрий Андреевич, магистрант кафедры строительные конструкции

г. Брянск

Maslov Dmitry An., master student of the department of building constructions

Bryansk

maslov0707@gmail.comФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»Bryansk State Engineering Technological University202223072022034050Copyright © МОРГУНОВ М.В., МАСЛОВ Д.А., 20222022МОРГУНОВ М.В., МАСЛОВ Д.А.MORGUNOV M.V., MASLOV D.A.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/478

В исследовании проводится подробный анализ применения нормируемых деформационных моделей в целях практического вычисления такой расчетной характеристики, как трещиностойкость у железобетонных элементов. Для теоретической проверки значений момента трещинообразования используется два метода расчета, основанных на применении упругопластического момента сопротивления сечения и нелинейной деформационной модели. Также применяется сравнительный анализ расчетных значений с экспериментальными данными.В ходе теоретических исследования момента трещинообразования с использованием данных методик сделаны и анализом экспериментальных данных сделаны следующие выводы. Расчетное значение в процессе применения упругопластического момента и двухлинейной диаграммы состояния бетона не превышает экспериментальные и обладают запасом в пределах 10%.

The study provides a detailed analysis of the application of normalized deformation models in order to practically calculate such a design characteristic as crack resistance in reinforced concrete elements. For theoretical verification of the values of the moment of cracking, two calculation methods are used, based on the application of the elastic-plastic moment of cross-section resistance and a nonlinear deformation model. A comparative analysis of calculated values with experimental data is also used.In the course of theoretical studies of the moment of cracking using these techniques, the following conclusions were made and the analysis of experimental data was made. The calculated value during the application of the elastic-plastic moment and the two-line diagram of the state of concrete does not exceed the experimental ones and has a margin of 10%.

момент трещинообразованияупругопластический момент сопротивления сеченияжелезобетонная балкапрямоугольное сечениенелинейная деформационная модельдиаграмма состояния бетонаcracking momentelastic-plastic moment of cross-section resistancereinforced concrete beamrectangular cross-sectionnonlinear deformation modelconcrete state diagramReferencesKhabidolda O., Bakirov ZH.B., Nuguzhinov Zh.S., Vatin N.I. Determining stress intensity factor in bending reinforced concrete beams // Bulletin of the Karaganda University. 2019. N. 4 (96). P. 90-98.Khabidolda O., Bakirov ZH.B., Nuguzhinov Zh.S., Vatin N.I. Determining stress intensity factor in bending reinforced concrete beams // Bulletin of the Karaganda University. 2019. No. 4 (96). P. 90-98.Овакимян С.С., Трекин С.С. Исследование трещинообразования изгибаемых железобетонных элементов // Инновации. Наука. Образование. 2021. № 34. С. 340-343.Ovakimyan S.S., Trekin S.S. Issledovanie treshchinoobrazovaniya izgibaemyh zhelezobetonnyh elementov [Investigation of crack formation of bent reinforced concrete elements]// Innovacii. Nauka. Obrazovanie. 2021. No. 34. Pp. 340-343. (rus)Колчунов В.И., Федорова Н.В. Некоторые проблемы живучести железобетонных конструктивных систем при аварийных воздействиях // Вестник НИЦ Строительство. 2018. № 1 (16). С. 115-119.Kolchunov V.I., Fedorova N.V. Nekotorye problemy zhivuchesti zhelezobetonnyh konstruktivnyh sistem pri avarijnyh vozdejstviyah [Some problems of survivability of reinforced concrete structural systems during emergency impacts] // Vestnik NIC Stroitel'stvo. 2018. No. 1 (16). Pp. 115-119. (rus)Моргунов М.В. Расчет момента трещинообразования изгибаемого бетонного элемента, армированного стеклопластиковой арматурой // Известия Юго-Западного государственного университета. 2019. № 1. Т. 23. С. 64-73.Morgunov M.V. Raschet momenta treshchinoobrazovaniya izgibaemogo betonnogo elementa, armirovannogo stekloplastikovoj armaturoj [Calculation of the moment of cracking of a bent concrete element reinforced with fiberglass reinforcement] // Izvestiya YUgo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. 2019. No. 1. Pp.64-73. (rus)Колчунов В.И., Колчунов В.И., Федорова Н.И. Деформационные модели железобетона при особых воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 8. С. 54-60.Kolchunov V.I., Kolchunov V.I., Fedorova N.I. Deformacionnye modeli zhelezobetona pri osobyh vozdejstviyah [Deformation models of reinforced concrete under special influences] // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2018. No. 8. Pp. 54-60. (rus)Колчунов В.И., Кузнецова К.Ю., Федоров С.С. Модель критерия трещиностойкости и прочности плосконапряженных конструкций из высокопрочного фибробетона и фиброжелезобетона // Строительство и реконструкция. 2021. № 3 (95). С. 15-26.Kolchunov V.I., Kuznecova K.YU., Fedorov S.S. Model' kriteriya treshchinostojkosti i prochnosti ploskonapryazhennyh konstrukcij iz vysokoprochnogo fibrobetona i fibrozhelezobetona [A model of the crack resistance criterion and the strength of flat-stressed structures made of high-strength fibroconcrete and fibro-reinforced concrete] // Stroitel'stvo i rekonstrukciya. 2021. No. 3 (95). Pp. 15-26. (rus)Toshin D.S. Perspectives of the application for the nonlinear deformation model in the calculations of reinforced concrete elements // Material science forum. 2019. V. 974. Pp. 505-509.Toshin D.S. Perspectives of the application for the nonlinear deformation model in the calculations of reinforced concrete elements // Material science forum. 2019. Vol. 974. Pp. 505-509.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. Монография. М.: ООО «Бумажник». 2017. С.61-83.Kodysh E.N., Trekin N.N., Nikitin I.K., Sosedov K.E. Prakticheskie metody i primery rascheta zhelezobetonnyh konstrukcij iz tyazhelogo betona po SP 63.13330 [Practical methods and examples of calculation of reinforced concrete structures made of heavy concrete according to SP 63.13330]. M.: «Bumazhnik». 2017. Pp. 61-83. (rus)Ерышев В.А. Численные методы расчета прочности железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели с использованием диаграмм деформирования модели // Вестник НГИЭИ. 2018. №6(85). С. 17-26.Eryshev V.A. CHislennye metody rascheta prochnosti zhelezobetonnyh elementov po nelinejnoj deformacionnoj modeli s ispol'zovaniem diagramm deformirovaniya modeli [Numerical methods for calculating the strength of reinforced concrete elements according to a nonlinear deformation model using model deformation diagrams] // Vestnik NGIEI. 2018. No. 6 (85). Pp. 17-26. (rus)Никулина Ю.А. Использование нелинейной деформационной расчетной модели для определения трещиностойкости железобетонных предварительно напряженных балок // Сборник докладов международного студенческого строительного форума. Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. С. 133-140.Nikulina YU.A. Ispol'zovanie nelinejnoj deformacionnoj raschetnoj modeli dlya opredeleniya treshchinostojkosti zhelezobetonnyh predvaritel'no napryazhennyh balok [Using a nonlinear deformation calculation model to determine the crack resistance of reinforced concrete prestressed beams] // Sbornik dokladov mezhdunarodnogo studencheskogo stroitel'nogo foruma. Belgorod: BGTU im. V.G. SHuhova. 2018. Pp. 133-140. (rus)Карпенко Н.И., Белостоцкий А.М., Павлов А.С., Акимов П.А., Карпенко С.Н., Петров А.Н. Обзор моделей деформирования железобетона, учитывающих процессы трещинообразования. Часть 1: Разборки отечественных ученых // Сборник научных трудов РААСН. Москва: РААСН. 2020. С. 231-240.Karpenko N.I., Belostockij A.M., Pavlov A.S., Akimov P.A., Karpenko S.N., Petrov A.N. Obzor modelej deformirovaniya zhelezobetona, uchityvayushchih processy treshchinoobrazovaniya. CHast' 1: Razborki otechestvennyh uchenyh [Review of reinforced concrete deformation models that take into account the processes of cracking. Part 1: Disassembly of domestic scientists]// Sbornik nauchnyh trudov RAASN. Moskva: RAASN. 2020. Pp.231-240. (rus)Карпенко Н.И., Белостоцкий А.М., Павлов А.С., Акимов П.А., Карпенко С.Н., Петров А.Н. Обзор моделей деформирования железобетона, учитывающих процессы трещинообразования. Часть 2: разработки зарубежных ученых // Сборник научных трудов РААСН. Москва: РААСН, 2020. С. 241-254.Karpenko N.I., Belostockij A.M., Pavlov A.S., Akimov P.A., Karpenko S.N., Petrov A.N. Obzor modelej deformirovaniya zhelezobetona, uchityvayushchih processy treshchinoobrazovaniya. CHast' 2: razrabotki zarubezhnyh uchenyh [Review of reinforced concrete deformation models that take into account the processes of cracking. Part 2: developments of foreign scientists] // Sbornik nauchnyh trudov RAASN. Moskva: RAASN. 2020. Pp. 241-254. (rus)Гипотеза плоских сечений и принцип Сен-Венана. [Электронный ресурс]. URL:https://scask.ru/c_book_rbt.php?id=103The hypothesis of plane sections and the Saint-Venant principle. [Online]. URL:https://scask.ru/c_book_rbt.php?id=103 (date of application 17.02.2022).СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения СНиП 52-01-2003. М.: Стандартинформ, 2019.SP 63.13330.2018. Betonnye i zhelezobetonnye konstrukcii. Osnovnye polozheniya SNiP 52-01-2003 [Concrete and reinforced concrete structures. The main provisions of SNiP 52-01-2003]. M.: Standartinform. 2019. (rus)СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ГУП НИИЖБ Госстроя России, 2003.SP 52-101-2003. Betonnye i zhelezobetonnye konstrukcii bez predvaritel'nogo napryazheniya armatury [SP 52-101-2003. Concrete and reinforced concrete structures without prestressing the reinforcement]. M.: GUP NIIZHB Gosstroya Rossii. 2003. (rus)СП 52-102-04. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. М.: ГУП НИИЖБ Госстроя России, 2003.SP 52-102-04. Predvaritel'no napryazhennye zhelezobetonnye konstrukcii [SP 52-102-04. Prestressed reinforced concrete structures]. M.: GUP NIIZHB Gosstroya Rossii, 2003. (rus)Карпенко Н.И. Соколов Б.С., Радайкин О.В. Проектирование бетонных, железобетонных, каменных и армокаменных элементов и конструкций с применением диаграммных методов расчета. Монография. М.: АСВ. 2019. С. 18-22.Karpenko N.I. Proektirovanie betonnyh, zhelezobetonnyh, kamennyh i armokamennyh elementov i konstrukcij s primeneniem diagrammnyh metodov rascheta. Monografiya [Design of concrete, reinforced concrete, stone and reinforced stone elements and structures using diagrammatic calculation methods]. M.: ASV. 2019. Pp. 18-22. (rus)Окусок С.А. Расчет момента трещинообразования железобетонного элемента без предварительного напряжения арматуры на основании требований СП 63.13330.2012 // Строительство и реконструкция. 2015. № 6(62). С. 14-20.Okusok S.A. Raschet momenta treshhinoobrazovanija zhelezobetonnogo jelementa bez predvaritel'nogo naprjazhenija armatury na osnovanii trebovanij SP 63.13330.2012 [Calculation of the moment of cracking of a reinforced concrete element without prestressing reinforcement based on the requirements of SP 63.13330.2012] // Stroitel'stvo i rekonstrukcija. 2015. No. 6. Pp. 14-20. (rus)Гаджиева У.М. Расчет железобетонных элементов круглого поперечного сечения по нелинейной деформационной модели // Эксперт: теория и практика. 2021. № 5 (14). С. 13-20.Gadzhieva U.M. Raschet zhelezobetonnyh elementov kruglogo poperechnogo secheniya po nelinejnoj deformacionnoj modeli [Calculation of reinforced concrete elements of circular cross-section by nonlinear deformation model] // Ekspert: teoriya i praktika. 2021. No. 5 (14). Pp. 13-20. (rus)Opbul E. Dmitriev D., Fan Van Fuk. Practical calculation of flexible elements using a model of nonlinear deformation on the example of a typical RGD beam 4, 56-90 // Architecture and Engineering. 2018. No. 3. Pp. 29-41.Opbul E. Dmitriev D., Fan Van Fuk. Practical calculation of flexible elements using a model of nonlinear deformation on the example of a typical RGD beam 4,56-90 // Architecture and Engineering. 2018. No. 3. Pp. 29-41.Сейфуллаев Х.К., Гараев А.Н. Приложение нелинейной деформационной модели к расчету изгибаемых железобетонных элементов // Science of Europe. 2018. № 33. С. 51-60.Sejfullaev H.K., Garaev A.N. Prilozhenie nelinejnoj deformacionnoj modeli k raschetu izgibaemyh zhelezobetonnyh elementov [Application of a nonlinear deformation model to the calculation of bent reinforced concrete elements] // Science of Europe. 2018. No. 33. Pp. 51-60. (rus)Ерышев В.А., Косков М.Ю. К методике определения момента трещинообразования изгибаемых железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели // Вестник НГИЭИ. 2017. № 12 (79). С. 32-42.Eryshev V.A., Koskov M.YU. K metodike opredeleniya momenta treshchinoobrazovaniya izgibaemyh zhele-zobetonnyh elementov po nelinejnoj deformacionnoj modeli [To the method of determining the moment of cracking of bent reinforced concrete elements by a nonlinear deformation model] // Vestnik NGIEI. 2017. No. 12 (79). Pp. 32-42. (rus)

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