МОДЕЛЬ ПЛАСТИЧНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-106-2-39-58
Аннотация
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).
В сложно напряженных железобетонных элементах с пространственными трещинами матрица жесткости получена аппроксимацией прямоугольных поперечных сечений малыми квадратами.
Ключевые слова
Об авторе
Владимир Иванович КолчуновРоссия
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
г. Курск
г. Москва
Список литературы
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.: Издво 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. 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.
8. Баширов Х.З., Колчунов Вл.И., Федоров В.С., Яковенко И.А. Железобетонные составные конструкции зданий и сооружений. М.: АСВ, 2017. 248 с.
9. Голышев А.Б., Колчунов Вл.И. Сопротивление железобетонных конструкций, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях (монография). Киев: Основа, 2010, 286 с.
10. 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.
11. Петров В.В. Нелинейная инкрементальная строительная механика. М.: Инфра-Инженерия, 2014. 480 с.
12. 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.
13. Петров В.В. Методы выделения главной части решения при расчете нелинейно деформируемых балок // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2011. № 3(61). С. 160-169.
14. Колчунов Вл.И. Физическая суть сопротивления бетона и железобетона от дислокаций до трещин // Строительство и реконструкция. 2022. № 4(102). С. 15-35.
15. 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.
16. Гениев Г.А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона. М: Стройиздат, 1974, 316 с.
17. 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.
18. 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.
19. 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.
20. Боришанский М.С. Расчет железобетонных элементов при действии поперечных сил // Расчет и конструирование элементов железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1964. С. 122-143.
Рецензия
Для цитирования:
Колчунов В.И. МОДЕЛЬ ПЛАСТИЧНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ. Строительство и реконструкция. 2023;(2):39-58. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-106-2-39-58
For citation:
Kolchunov V.I. PLASTICITY MODEL OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES. Building and Reconstruction. 2023;(2):39-58. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-106-2-39-58