<?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">10.33979/2073-7416-2023-106-2-39-58</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">construction-598</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>МОДЕЛЬ ПЛАСТИЧНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>PLASTICITY MODEL OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Колчунов</surname><given-names>Владимир Иванович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kolchunov</surname><given-names>Vladimir Iv.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры уникальных зданий и сооружений, ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»; главный научный сотрудник, Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН</p><p>г. Курск</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>сorresponding member of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences, Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Unique Buildings and Structures, Southwestern state university; principal researcher, Scientific Research Institute of Construction Physics RAACS</p><p>Kursk</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">vlik52@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»; Научно-ислледовательский институт строительной физики РААСН (НИИСФ)</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Southwestern state university; Scientific Research Institute of Construction Physics RAACS</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>39</fpage><lpage>58</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Колчунов В.И., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Колчунов В.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kolchunov V.I.</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/598">https://construction.elpub.ru/jour/article/view/598</self-uri><abstract><p>Рассмотрена  модель  пластичности  железобетонных  конструкций, построенная  на  преобразованиях интенсивности  связи  «напряжений  - деформаций»,  путем проецирования  тензоров этой  связи,  используя  специальные  переходы для  главного  угла деформаций,  суммарных  деформации  сдвига  и  др. При  этом  определен модуль  пластичности бетона, коэффициент поперечных деформаций и построены сложные функции для линейных и угловых  деформаций в  сечениях,  учитывающие  депланацию,  градиенты-деформаций  при образовании трещин  и  изменениях жесткости.  Принятые  для  расчетной  модели  гипотезы определяют  распределение  силовых  потоков  – блоков для сжатого  и  растянутого  бетона (первый объект), «магистральные трещины» из механики разрушения железобетона, сложные функции  и  двухконсольный  элемент  для  моделирования  деформационного  эффекта железобетона,  разработанного  автором  (второй  объект).  Сопротивление растянутого бетона  передается  на рабочую  арматуру  и  моделируются  с  использованием  суммарными средними значениями  продольного  и поперечного  усилия,  а  также  среднего  приведенного коэффициента растянутого бетона. «Нагельный» эффект в арматуре пересекаемой трещиной получен с помощью модели второго уровня строительной механики для арматурного стержня с двумя  защемленными  концами.  Моделируется  раскрытие  трещины  и  сдвиг  берегов  трещины. Главный  вектор  усилий  в  арматуре  характеризуется  величинами  продольных  и  поперечных перемещений (третий объект).</p><p>В сложно напряженных железобетонных элементах с пространственными трещинами матрица  жесткости  получена аппроксимацией  прямоугольных  поперечных  сечений  малыми квадратами.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A model of plasticity of reinforced concrete structures is considered, based on on the transformations  of  the  intensity  of  the  “stress-strain”  connection  by  projecting  the  tensors  of  this connection, using special transitions for the main angle of deformations, total shear deformations, etc.). At the same time, the modulus of plasticity of concrete, the coefficient of transverse deformations are determined, and complex functions are constructed for linear and angular deformations in sections, taking into account deformation, gradients of deformations during the formation of cracks and stiffness changes. The hypotheses adopted for the calculation model determine the distribution of force flows - blocks for compressed and stretched concrete (first object), "main cracks" from the mechanics of destruction of reinforced concrete, complex functions and a two-cantilever element for modeling the deformation effect of reinforced concrete, developed by the author (second object). Tensile concrete resistance is transferred to the working reinforcement and is modeled using the sum of the average values of the longitudinal and transverse forces, as well as the average reduced coefficient of tension concrete. The "pin (nagel)" effect in the reinforcement crossed by a crack was obtained using the model of the second level of structural mechanics for a reinforcing bar with two pinched ends. The opening of the crack and the shift of the crack edges are simulated. The main force vector in the reinforcement is characterized by the values of longitudinal and transverse displacements (the third object).</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>модель пластичности</kwd><kwd>принцип</kwd><kwd>бетон</kwd><kwd>объекты железобетона</kwd><kwd>среда</kwd><kwd>макротрещины</kwd><kwd>дилатации</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>plasticity model</kwd><kwd>principle</kwd><kwd>concrete</kwd><kwd>objects of reinforced concrete</kwd><kwd>environments</kwd><kwd>macrocracks</kwd><kwd>dilatations</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">Бондаренко В.М., Колчунов. Вл.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона. М.: АСВ, 2004. 472 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bondarenko V.M., Kolchunov Vl.I. Calculation models of the force resistance of reinforced concrete. M.: ASV, 2004. 472 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голышев А.Б., Колчунов. Вл.И. Сопротивление железобетона. К.: Основа, 2009. 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golyshev A.B., Kolchunov. Vl.I. Reinforced concrete resistance. K: Osnova, 2009. 432 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996. 410 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpenko N.I. General models of reinforced concrete mechanics. M.: Stroyizdat, 1996. 410 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Верюжский Ю.В., Голышев А.Б., Колчунов Вл.И., Клюева Н.В., Лисицин Б.М., Машков И.Л., Яковенко И.А. Справочное пособие по строительной механике. В двух томах.: Учебное пособие. М.: Издво АСВ, 2014. 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Veryuzhsky  Yu.V.,  Golyshev  A.B.,  Kolchunov  Vl.I.,  Klyueva  N.V.,  Lisitsin  B.M.,  Mashkov  I.L., Yakovenko I.A. Reference manual on structural mechanics. In two volumes. M.: ASV, 2014. 432 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колчунов Вл.И., Федоров В.С. Понятийная иерархия моделей в теории сопротивления строительных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 8. С. 16-23. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.08.16-23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolchunov  Vl.I.,  Fedorov  V.S.  Conceptual  hierarchy  of  models in  the  theory  of  resistance  of  building structur // Industrial and civil engineering. 2020. N0. 8. Pp. 16–23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Верюжский Ю.В., Колчунов Вл.И. Методы механики железобетона. Учебное пособие. - К.: Книжное издательство НАУ, 2005. 653 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Veryuzhskij YU.V., Kolchunov Vl.I. Methods of mechanics of reinforced concrete. K.: NAU, 2005. 653 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов Вл.И., Каприелов С.С., Демьянов А.И., Конорев А.В. Результаты экспериментальных исследований конструкций квадратного и коробчатого сечений из высокопрочного бетона при кручении с изгибом // Строительство и реконструкция. 2018. № 6(80). С. 32-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Travush V.I., Karpenko N.I., Kolchunov V.I., Kaprielov S.S., Demyanov A.I., Konorev A.V. The results of experimental studies of structures square and box sections in torsion with bending // Building and reconstruction. 2018. N0. 6(80). Pp. 32-43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баширов Х.З., Колчунов Вл.И., Федоров В.С., Яковенко И.А. Железобетонные составные конструкции зданий и сооружений. М.: АСВ, 2017. 248 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bashirov  H.Z.,  Kolchunov  Vl.I.,  Fedorov  V.S.,  Yakovenko  I.A.  Reinforced  Concrete  Composite Structures of Buildings and Structures. M.: ABC, 2017. 248 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голышев А.Б., Колчунов Вл.И. Сопротивление железобетонных конструкций, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях (монография). Киев: Основа, 2010, 286 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golyshev  A.B.,  Kolchunov  Vl.I.  Resistance  of  reinforced  concrete  structures  erected  in  complex engineering and geological conditions. Kiev: Osnova, 2010. 286 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голышев А.Б., Колчунов Вл.И., Яковенко И.А. Сопротивление железобетонных конструкций, зданий и сооружений, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях. Киев: Талком, 2015. 371 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golyshev A.B., Kolchunov Vl.I., Yakovenko I.A. Resistance of reinforced concrete structures, buildings and structures erected in complex engineering and geological conditions. Kiev: Talkom, 2015. 371 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров В.В. Нелинейная инкрементальная строительная механика. М.: Инфра-Инженерия, 2014. 480 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrov V.V. Nonlinear incremental structural mechanics. Moscow: Infra-Engineering, 2014. 480 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров В.В., Селяев П.В. Инкрементальная модель взаимодействия нелинейно деформируемых материалов с агрессивными средами // Долговечность строительных материалов, изделий и конструкций. Саранск: Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, 2014. С. 145-151.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrov V.V., Selyaev P.V. Incremental Model of Interaction of Nonlinearly Deformable Materials with Aggressive Medium // Durability of Building Materials, Products and Constructions. Saransk: N.P. Ogarev Mordovian State University, 2014. Pp. 145-151.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров В.В. Методы выделения главной части решения при расчете нелинейно деформируемых балок // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2011. № 3(61). С. 160-169.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrov V.V. Methods of selecting the main part of the solution in the calculation of nonlinearly deformed beams // Bulletin of the Saratov State Technical University. 2011. N0. 3(61). Pp. 160-169.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колчунов Вл.И. Физическая суть сопротивления бетона и железобетона от дислокаций до трещин // Строительство и реконструкция. 2022. № 4(102). С. 15-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolchunov V.I. Physical essence of resistance of concrete and reinforced concrete from dislocations to cracks // Building and reconstruction. 2022. N0. 4(102). Pp. 15-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В., Никулин А.И., Пятикрестовский К.П. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях. М.: АСВ, 2004. 216 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Geniev  G.A.,  Kolchunov  V.I.,  Klyueva  N.V.,  Nikulin  A.I.,  Pyatikrestovsky  K.P.  Strength  and Deformability of Reinforced Concrete Structures under Beyond Design Influences. Moscow: ABC, 2004. 216 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гениев Г.А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона. М: Стройиздат, 1974, 316 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Geniev G.A., Kissyuk V.N., Tyupin G.A. Theory of Plasticity of Concrete and Reinforced Concrete. M: Stroyizdat, 1974. 316 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84*). – Часть 2. М.: ЦИТП Госстоя СССР, 1988. 144 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Design  Guide  for  Prestressed  Reinforced  Concrete  Structures  of  Heavy  and  Light  Concrete  (to  SNiP 2.03.01-84*).  -  Part  2.  М.  Moscow:  Central  Institute  of  Reinforced  Concrete  of  the  USSR  State  Committee  for Standardization, 1988. 144 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колчунов Вл.И., Демьянов А.И., Протченко М.В. Моменты в железобетонных конструкциях при изгибе с кручением // Строительство и реконструкция. 2021. № 3 (95). С. 25-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolchunov  V.I.,  Demyanov  A.I.,  Protchenko  M.V.  Moments  in  reinforced  concrete  structures  undew bending with torsion // Construction and Reconstruction. 2021. N0. 3 (95). Pp. 25-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колчунов В.И., Аль-Хашими О.И, Протченко М.В. Жесткость железобетонных конструкций при изгибе поперечной и продольной силами // Строительство и реконструкция. 2021. № 6(98). С. 5-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolchunov  V.I.  Al-Hashimi  O.I.,  Protchenko  M.V.  Stiffness  of  reinforced  concrete  structures  under bending with transverse and longitudinal forces // Building and Reconstruction. 2021. N0. 6(98). Pp. 5-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Боришанский М.С. Расчет железобетонных элементов при действии поперечных сил // Расчет и конструирование элементов железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1964. С. 122-143.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borishansky  M.S.  Calculation  of  reinforced  concrete  elements  under  the  action  of  transverse  forces  // Calculation and design of elements of reinforced concrete structures. M.: Stroyizdat, 1964. Pp. 122-143.</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>
