РАСЧЕТ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ И ЖЕСТКОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СОСТАВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ КРУЧЕНИИ С ИЗГИБОМ

Приведена методика и алгоритм расчета трещиностойкости и жесткости железобетонных составных конструкций при кручении с изгибом, основанной на предлагаемой классификации дискретных трещин. В основу этой классификации положена геометрическая, силовая (деформационная) и межсредовая концентрация напряженно-деформированного состояния, с соответствующими источниками-концентраторами.Построены двухэлементные консольные модели для анализа силового сопротивления железобетона вдоль траектории трещины и вдоль шва между бетонами, а также модели уровневого появления трещин, позволяющие определять расстояния между трещинами и ширину их раскрытия. Предложена блочная расчетная модель первого уровня, с полной картиной трещин и их проекций на плоскость в виде функции многих переменных, с расчетными сечениями для определения напряженно - деформированного состояния которых привлекаются возможности ПК «Лира - САПР». Расчетная модель позволяет учитывать эффект нарушения сплошности бетона, несовместность деформаций бетона и арматуры, межсредовое возмущение в шве контакта между бетонами. Ширина раскрытия трещин определяется вдоль всего профиля трещины при учете изменения расстояния между трещинами l _crc , длины трещин по мере увеличения нагрузки при различных статических схемах, классах бетона, характеристиках армирования, наличии предварительного напряжения.

железобетон, составные конструкции, пространственные трещины, жесткость, трещиностойкость, классификация трещин, эффект нарушения сплошности, двухэлементные консольные модели, ширина раскрытия трещины, расстояние между трещинами, длина трещины, алгоритм расчета, проекция трещин, блочная модель

1. Баширов Х.З., Колчунов В.И., Федоров В.С., Яковенко И.А. Железобетонные составные конструкции зданий и сооружений. М.: Изд. АСВ, 2017. 248 с.

2. Голышев А.Б., Колчунов В.И., Яковенко И.А. Сопротивление железобетонных конструкций, зданий и сооружений, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях. Киев: Талком, 2015. 371 с.

3. Yongzhen Li. Final Report Predicting of the Stiffness of Cracked Reinforced Concrete Structures. 2010. 147 р.

4. Колчунов Вл.И., Яковенко И.А. Лымарь Я. В. Жесткость железобетонных составных конструкций при наличии различных трещин // Строительство и реконструкция. 2015. №5 (61). С. 17-24.

5. Колчунов В.И., Яковенко И.А., Тугай Т.В. Методика расчета жесткости плосконапряженных железобетонных конструкций с привлечением програмного комплекса «Лира-Pro» // Зб. наук. праць (галузеве машинобудування, будівництво). Полтава: ПолтНТУ, 2014. Вып. 3(42). Т. 2. С. 55-66.

6. Колчунов В. И., Марьенков Н. Г., Омельченко Е. В. Методика определения жесткости плосконапряженных и стержневых железобетонных составных конструкций при сейсмических воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2014. №2. С. 12-15.

7. Ilker Kalkan, Saruhan Kartal. Torsional Rigidities of Reinforced Concrete Beams Subjected to Elastic Lateral Torsional Buckling. International Journal of Civil and Environmental Engineering. 2017. Vol. 11. No.7. Pp. 969-972.

8. Немчинов Ю. И. Сейсмостойкость зданий и сооружений. Киев, 2008. 480 c.

9. Бондаренко В.М., Колчунов В.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона. М.: Изд. АСВ, 2004. 472 с.

10. Колчунов В. И. Яковенко И. А., Марьенков Н. Г. Анализ схем трещин в железобетонных конструкциях сейсмостойких зданий и их учет по нормам Украины и еврокода // Будівельні конструкції. 2015. Вып. 82. С. 540-549.

11. Pettersen J. S. Non-Linear Finite Element Analyses of Reinforced Concrete with Large Scale Elements: Including a Case Study of a Structural Wall. Norwegian University of Science and Technology, 2014. 85 р.

12. Nahvi H., Jabbari M. Crack detection in beams using experimental modal data and finite element model. International Journal of Mechanical Sciences. 2005. Vol. 47. Pp.1477-1497.

13. Колчунов В.И., Демьянов А.И., Яковенко И.А., Гарба М.О. Приведение в соответствие опытных данных трещиностойкости железобетонных конструкций их теоретическим значениям // Наука та будівництво. 2018. №1 (15). С. 42-49.

14. Salnikov A., Kolchunov Vl., Yakovenko I. The computational model of spatial formation of cracks in reinforced concrete constructions in torsion with bending. Applied Mechanics and Materials. 2015. Vols. 725-726. Pp. 784-789.

15. Iakovenko I., Kolchunov V., Lymar I. (2017). Rigidity of reinforced concrete structures in the presence of different cracks. MATEC Web of Conferences. 6th International Scientific Conference «Reliability and Durability of Railway Transport Engineering Structures and Buildings». Transbud-2017. Kharkiv, Ukraine, April 19-21. 2017. Vol. 0216. 12 p.

16. Adheena Thomas, Afia S Hameed. An Experimental Study On Combined Flexural And Torsional Behaviour Of RC Beams. International Research Journal of Engineering and Technology. 2017. Vol. 04. Issue 05. Pp. 1367-1370.

17. Khaldoun Rahal. Combined Torsion and Bending in Reinforced and Prestressed Concrete beams Using Simplified Method for Combined Stress-Resultants. ACI Structural Journal. 2007. Vol. 104. No. 4. Pp. 402-411.

18. Santhakumar R., Dhanaraj R., Chandrasekaran E. Behaviour of retrofitted reinforced concrete beams under combined bending and torsion: A numerical study. Electronic Journal of Structural Engineering. 2007. No. 7. Pp. 1-7.

19. Emelyanov S., Nemchinov Y., Kolchunov V., Yakovenko I. Details of large-panel buildings seismic analysis. Enfoque UTE. 2016. No. 7(2). Pp. 120-134.

20. Демьянов А.И., Колчунов В.И., Яковенко И.А. К задаче динамического догружения арматуры при мгновенном образовании пространственной трещины в железобетонной конструкции при кручении с изгибом // Промышленное и гражданское строительство. 2017. №9. С. 18-24.

21. Vishnu H. Jariwalaa, Paresh V. Patel, Sharadkumar P. Purohit. Strengthening of RC Beams subjected to Combined Torsion and Bending with GFRP Composites. Procedia Engineering. 2013. Vol. 51. Pp. 282-289.

22. Iakovenko I., Kolchunov Vl. The development of fracture mechanics hypotheses applicable to the calculation of reinforced concrete structures for the second group of limit states. Journal of Applied Engineering Science. 2017. Vol. 15(2017)3, article 455. Pp. 366-375. Doi:10.5937/jaes15-14662.

23. Степанов В.Б. Методика определения ширины раскрытия коррозионных трещин для оценки технического состояния железобетонных конструкций // Инженерно-строительный журнал. 2012. №5. С. 6-11.

24. Кирсанов М.Н. Изгиб, кручение и асимптотический анализ пространственной стержневой консоли // Инженерно-строительный журнал. 2014. №5. С. 37-43.

25. Павленко А.Д., Рыбаков В.А., Пихт А.В., Михайлов Е.С. Стесненное кручение многопролетных тонкостенных балок открытого профиля // Инженерно-строительный журнал. 2016. №7(67). С. 55-69.

26. Ватин Н.И., Иванов А.Ю., Рутман Ю.Л., Черногорский С.А., Швецов К.В. Оптимизация конструкций сейсмостойких сооружений по экономическому критерию // Инженерно-строительный журнал. 2017. №8(76). С. 67-83.