Probabilistic stiffness parameters of a reinforced concrete beam lying on a stochastically inhomogeneous foundation
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-104-6-12-21
Abstract
The results of determining the probabilistic parameters of the strength characteristics of concrete in the control of cubic strength and tensile strength, as well as the probabilistic parameters of the distribution of the concrete deformation modulus are presented. The influence of stochastic inhomogeneity of concrete on the reduced moment of inertia of a reinforced concrete section has been evaluated, and the probabilistic parameters of the distribution of the initial bending stiffness of the beam have been obtained. The influence of the statistical nature of concrete strength on the height of the compressed zone of concrete and the elastic-plastic section modulus of the beam was evaluated, and the probabilistic parameters of the distribution of the moment of normal cracking were obtained. The probability of formation of normal cracks in the foundation beam is determined for the cases of control of the cubic strength of concrete and the tensile strength of concrete. The characteristics of the distribution of the length of zones with cracks in a foundation beam loaded with a number of concentrated random forces are obtained for the cases of controlling the cubic strength of concrete and the tensile strength of concrete, which opens up the possibility of solving the equation of beam bending on an elastic foundation with piecewise constant stiffness in a closed form .
About the Author
Pavel D. Deminov
National Research Moscow State University of Civil Engineering
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Колчунов В.И., Дегтярь A.H., Осовских E.B. К оптимизации надежности внезапно поврежденных конструктивно нелинейных железобетонных конструкций // Доклады пятого всероссийского семинара «Проблемы оптимального проектирования сооружений». Новосибирск: 2005. С. 181-189
2. Горбунов И.А., Капустин Д.Е. Расчетное сопротивление бетона и сталефибробетона в вероятностной трактовке // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. № 1. С. 58-64
3. Благонадёжин В.Л., Кудрявцев Е.П. Статистическое исследование деформаций песчаных оснований и трубопроводов подземных волноводных линий связи // Доклады научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 1964-1965 г. Секция динамики и прочности машин. М., МЭИ, 1965. С.78-86
4. Болотин В.В. Об упругих деформациях подземных трубопроводов, прокладываемых в статистически неоднородном грунте // Строительная механика и расчет сооружений. 1965. № 1. С. 4-8
5. Гасратова Н.А., Неверова Е.Г. Расчет надежности железобетонных элементов конструкций // Молодой ученый. 2016. № 9 (113). С. 1-10
6. Раскатов С.Н. Расчёт балочных и плитных свайных ростверков на упругом стохастическом основании: дис. ... канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1976. 135 с
7. Тамразян А.Г., Орлова М.А. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния железобетонных изгибаемых элементов с трещинами // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015. № 6 (53). С. 98-105
8. Тамразян А.Г., Дудина И.В. Влияние изменчивости контролируемых параметров на надежность преднапряженных балок на стадии изготовления // Жилищное строительство. 2001. № 1. С. 16-17
9. Колчунов В.И., Колчунов В.И., Федорова Н.В. Деформационные модели железобетона при особых воздействиях [Deformation models of reinforced concrete under special effects] // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 8. С. 54-60
10. Деминов П.Д. К оценке статистических параметров железобетонной балки на упругом основании, имеющем стохастические характеристики // Строительство и реконструкция. 2018. № 5 (79). С. 5-12
11. Деминов П.Д. Оценка вероятностных характеристик плотности вероятности предельной поперечной силы в изгибаемых железобетонных элементах // Строительство и реконструкция. 2019. №5 (85). С. 11-16
12. Деминов П.Д. Оценка вероятности разрушения железобетонной балки, лежащей на стохастическом упругом основании с двумя коэффициентами постели по наклонному сечению от поперечной силы // Строительство и реконструкция. 2021 № 1 (93). С. 16-25
13. Деминов П.Д. Оценка вероятности образования чрезмерных прогибов после образования трещин в железобетонной балке на стохастическом основании // Строительство и реконструкция. 2022 № 1 (99). С. 1-7
14. Сморчков А.А., Кереб С.А., Орлов Д.А., Барановская К.О. Влияние коэффициента вариации на надёжность строительных конструкций // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. № 5 (50). С. 164-167
15. Рекомендации по оценке и обеспечению надежности транспортных сооружений. ЦНИИС Минтрансстроя СССР, М., 1989. С. 8
16. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 816 с
17. Deminov P.D., Danilkiv F.J. Evaluation of the reliability of reinforced concrete beams on a stochastically inhomogeneous elastic foundation under the action of a non-stationary random load / XXII International Scientific Conference Civil Engineering, Tashkent, april 18-21, 2019. E3S Web Conf, Volum 97, 04052 (2019). URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199704052(дата обращения 15.10.2019)
18. Kanwal R.P. Generalized functions: Theory and Technique // Mathematics in Science and Engineering, 1983. Vol. 171. Pp. 1-4
19. Киселев В.А. Расчет балок на упругом основании. М., Издательство МАДИ, 1981. С. 39-40
20. Вержбицкий В.М. Численные методы. Математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения. Высшая школа. М., 2001. С. 255-259
21. СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М., 2019
Review
For citations:
Deminov P.D. Probabilistic stiffness parameters of a reinforced concrete beam lying on a stochastically inhomogeneous foundation. Building and Reconstruction. 2022;(6):12-21. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-104-6-12-21
Views:
92
Email this article 