Preview

Building and Reconstruction

Advanced search

THE PHYSICAL ESSENCE OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE RESISTANCE FROM DISLOCATIONS TO CRACKS

https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-102-4-15-33

Abstract

The physical essence of resistance of concrete and reinforced concrete from dislocations, micro-cracks to macro-cracks and its experimental justification is investigated. For the "eight" structure of crystals of different materials (concrete and steel) a general model in the form of a sphere was developed. For it the summation of volume sectors, levels - radii from the matrix of sliding planes (including octahedral and pure shear) is written down. This uses an alternative to the theory of plasticity in the form of energy interpretation on the surface of the sphere and determining the integral of the mean square of the tangential stresses. It is important to obtain dislocations in the microcrack, angular and linear deformations, and displacements in a representative volume of the concrete cube. As the intensity increases, the deformation process proceeds already to the mainline cracks, where the double-concole elements of tension, compression, transverse shear and torsion (its internal parameters)are refined. Significant issues are the dilatation modulus and transverse coefficient, for which functions have been developed at the stages of the stress-strain state of concrete during the evolution of the transition from crack formation to main cracks. Concrete compression and tension diagrams for strain intensity or minimum pure shear use shear stresses. The fundamental difference of the stress diagram in the downward section is the use of the ultimate resistance of the concrete. Stress reduction in a material whose failure has a "tear-off" character is an unnatural phenomenon, and the limiting resistance of concrete at and reduction of prism strength at the i-th step is . The deformation pattern of concrete during the formation of earlier microcracks and then later main cracks is oriented along for compression or across the loading line for tensile force.

About the Author

Vladimir Iv. Kolchunov
Southwestern state university
Russian Federation


References

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

2. Голышев А.Б., Колчунов. Вл.И. Сопротивление железобетона. К.: Основа. 2009. 432 с

3. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996. 410 с

4. 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.: Изд-во АСВ, 2014. 432 с

5. 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

6. Верюжский Ю.В., Колчунов Вл.И. Методы механики железобетона. Учебное пособие. К.: Книжное издательство НАУ, 2005. 653 с.

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

8. Голышев А.Б., Колчунов Вл.И. Сопротивление железобетонных конструкций, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях (монография). Киев: Основа. 2010. 286 с

9. 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

10. Петров В. В. Нелинейная инкрементальная строительная механика. М.: Инфра-Инженерия, 2014. 480 с

11. Кадашевич Ю.И., Новожилов В.В. Теория пластичности, учитывающая остаточные микронапряжения // Прикладная математика и механика. 1958. №1. С.78-89

12. Бараз В.Р., Левченко В.П., Повзнер А.А. Строение и физические свойства кристаллов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. 164 с

13. Остаповец А., Пайдар В. Оценка напряжения Пайерлса для граничных дислокаций // Физика металлов и металловедение. 2011. № 3. С. 235-241

14. Благовещенский В.В., Панин И.Г. Исследование модели дислокационного источника Франка-Рида // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2012. №1. С. 40-45

15. Гениев Г.А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона. М: Стройиздат, 1974, 316 с

16. Митасов В.М., Стаценко Н.В. Особенность развития трещин в железобетонных балках с организованными трещинами // Политранспортные системы. Новосибирск: Сибирский государственный университет путей сообщения. 2020. С. 230-235

17. Митасов В.М. Образование и развитие стахостических трещин в хрупких и квазихрупких материалах (на примере железобетонных конструкций) // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-24-2018). Томск: Издательство Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2018. С. 105-109

18. 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

19. Петров В.В. Методы выделения главной части решения при расчете нелинейно деформируемых балок // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2011. №3(61). С. 160-169

20. 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


Review

For citations:


Kolchunov V.I. THE PHYSICAL ESSENCE OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE RESISTANCE FROM DISLOCATIONS TO CRACKS. Building and Reconstruction. 2022;(4):15-33. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-102-4-15-33

Views: 167


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7416 (Print)