Колчунов Владимир Иванович - НИУ МГСУ, Член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры инженерной графики и компьютерного моделирования НИИСФ РААСН. Главный научный сотрудник.
Москва
Kolchunov Vladimir Iv. - NIU MGSU, Corresponding Member of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences, doctor of technical sciences, professor, professor of the Department of Engineering Graphics and Computer Modeling. SRI of Construction Physics of the RAA and Construction Sciences.
Moscow
В статье на основе анализа и обобщения исследований закономерностей деформирования железобетона с трещинами приведена методология расчета раскрытия трещин с использованием установленного автором эффекта железобетона - как результата воздействия арматуры на деформации берегов магистральной трещины при ее раскрытии. Показано, что при нарушении сплошности растянутой бетонной матрицы и деформировании берегов бетона в трещине, пересекаемой растянутым арматурным стержнем, изменяется профиль трещины и соответственно ее раскрытие на уровне арматурного стержня. Раскрытие единичной или магистральной трещины моделируется так называемым универсальным двухконсольным элементом (ДКЭ), который позволяет учитывать отмеченный деформационный эффект и объединить деформационные параметры, используемые в традиционной теории железобетона и механики разрушения железобетона. Податливость ДКЭ связана как с ее раскрытием, так и с перемещениями всей железобетонной конструкции и ее обобщенной жесткостью. Показано, что деформации бетона в около арматурной зоне меняют знак от растяжения к сжатию и это качественно изменяет картину относительных взаимных смещений бетона и арматуры на участках между трещинами.
Based on the analysis and generalization of research on the deformation behavior of cracked reinforced concrete, the article presents a methodology for calculating crack width using the author’s established reinforced concrete effect—resulting from the influence of reinforcement on the deformation of the crack edges during crack opening. It is shown that when the continuity of the tensile concrete matrix is disrupted and the crack edges deform under the action of an intersecting tensile reinforcement bar, the crack profile and, consequently, its width at the reinforcement level change. The opening of a single or main crack is modeled using a so-called universal double-cantilever element (DCE), which accounts for the described deformation effect and combines the deformation parameters used in traditional reinforced concrete theory and fracture mechanics of reinforced concrete. The compliance of the DCE is related both to crack opening and to the displacements of the entire reinforced concrete structure and its generalized stiffness. It is demonstrated that the deformations of concrete in the reinforcement-adjacent zone change from tension to compression, qualitatively altering the pattern of relative mutual displacements of concrete and reinforcement between cracks.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.