Особенности деформирования сечений изгибаемых жлезобетонных элементов при действии нагрузок большой интенсивности
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-107-3-3-16
Аннотация
Многие здания подвергаются особым я нагрузкам большой интенсивности. При расчете железобетонных конструкций, как на особые нагрузки аварийного характера, так и на сейсмические воздействия, в них уже на стадии проектирования предполагается развитие пластических деформаций в арматуре. Проведены экспериментальные исследования влияния пластических деформаций арматуры на напряженно-деформированное состояние нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов. По результатам эксперимента установлено, что гипотеза плоских сечений соблюдается не во всех случаях. Более точной является аппроксимация эпюры деформаций по высоте сечения билинейной зависимостью, характер которой меняется в процессе нагружения, т.е. гипотеза билинейных сечений. Определена зависимость коэффициента А гипотезы билинейных сечений от коэффициента пластичности по деформациям арматуры для балок с одиночным и симметричным армированием по результатам численных расчетов в конечно элементном программном комплексе Abaqus. Проведено сравнение полученных численных результатов с экспериментальными данными, которое показало их удовлетворительную сходимость. Максимальное отклонение не превышает 13 %. Дана оценка влияния коэффициента гипотезы билинейных сечений на величину предельного коэффициента пластичности по кривизне, соответствующего началу разрушения бетона сжатой зоны.
Об авторах
С. О. КурнавинаРоссия
Курнавина Софья Олеговна кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры Железобетонных и каменных конструкций
г. Москва
И. В. Цацулин
Россия
Цацулин Илья Владимирович руководитель группы
г. Москва
Список литературы
1. Bermejo M., Goicolea J.M., Gabaldon F., Santos A. Impact and explosive loads on concrete buildings using shell and beam type elements, COPDYN 2011, 3 rd ECCOMAS Thematic Conference on Computitational Methods in Structural Dynamic and Earthquake Engineering // Corfu, Greece, 2011 . Рр. 1 -14.
2. Невская Е. Основные методы оценки параметров взрывных волн при аварийных взрывах. Принципы проектирования взрывоустойчивых зданий и сооружений // Безопасность труда в промышленности. 2017. № 9. С. 20-29.
3. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С., Забегаев А.В. Расчет конструкций на динамические специальные нагрузки. М: Высшая школа, 1992. 319 с.
4. Бирбрайер А.Н., Роледер А.Ю. Экстремальные воздействия на сооружения // Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета. 2009. 587 с.
5. Расторгуев Б.С., Плотников А.И., Хуснутдинов Д.З. Проектирование зданий и сооружений при аварийных взрывных воздействиях. Москва: АСВ, 2007. 152 с.
6. Anderson S., Karlsson H. Structural response of reinforced concrete beams subjected to explosions // Gothenburg, Sweden: Chalmers University of technology. 2012. 236 p.
7. Ванус Д.С. К оценке безопасности железобетонных плит, опертых по контуру при действии особой динамической нагрузки в виде мгновенного импульса // Технология текстильной промышленности. 2018. № 2. С. 233-238.
8. Расторгуев Б.С., Ванус Д.С. Оценка безопасности железобетонных конструкций при чрезвычайных ситуациях техногенного характера // Строительство и реконструкция. 2014. № 6. С. 83-89.
9. Шульгин В.Н., Ларионов В.И. Динамический расчет изгибаемых конструкций защитных сооружений в пластической стадии // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2007. № 4. С. 31 -34.
10. СП 88.13330.2014 «Защитные сооружение гражданской обороны. Актуализированная редакция СНиП II-11 -77*». ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) и ОАО «ЦНИИПромзданий», Москва, 2014.
11. Радайкин О.В. Теоретические основы диаграммного метода расчета стержневых элементов из армированного бетона // Строительство и реконструкция. 2020. № 6. С. 26-42.
12. Жарницкий В.И., Беликов А.А., Курнавина С.О. Экспериментальные исследования сопротивления железобетонных балок перерезывающей силе // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 3. С. 18-20.
13. Крылов А.С. Прочность железобетонных балок с жесткой арматурой из высокопрочных бетонов: автореферат дис. кандидата технических наук: 05.23.01 / Крылов Алексей Сергеевич; [АО НИЦ «Строительство»]. Москва, 2019. 23 с.
14. Garnitstky V.I., Golda Yu.L., Kurnavina S.О. The evaluation of the seismic resistance of buildings and their constructions based on the dynamic calculation with regard to the elastic-plastic deformations of materials” in Earthquake-resistant construction. Safety of structures (Russian Association for Earthquake-Resistant Construction and Protection from Natural and Man-made Impacts (RUSS), Moscow: 1999). Vol. 4. Pp. 7-8.
15. Жарницкий В.И., Забегаев А.В. Развитие теории сейсмостойкости железобетонных конструкций // Бетон на рубеже третьего тысячелетия: сб. докладов 1 -й Всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона. Т.2. М: 2001 . С. 665-658.
16. Курнавина С.О., Цацулин И.В. Влияние пластических деформаций на высоту несомкнутой остаточной трещины в сжатой зоне бетона // Строительство и реконструкция. 2020. № 5(91). С. 13 -21. doi:10.33979/2073-7416-2020-91 -5-13-21
17. Kurnavina S.O., Tsatsulin I.V. The influence of open cracks in compressed area of concrete on behaviour of bending elements of frame buildings under special alternating loads// Journal of Physics: Conference Series : International Scientific Conference on Modelling and Methods of Structural Analysis 2019, MMSA 2019, Moscow, 1 3–15 ноября 2019 года. – Moscow: Institute of Physics Publishing, 2020. P. 012037. doi:10.1088/1742-6596/1425/1/012037
18. Kabanzev O., Mitrovic B. Deformation and power characteristics monolithic reinforced concrete systems in the mode of progressive collapse / MATEC Web of Conferences 251, 02047 (2018) IPICSE-2018-https://doi.org/10.1051/matecconf/201825102047
19. Кабанцев О.В., Усеинов Э.С., Шарипов Ш. О методике определения коэффициента допускаемых повреждений сейсмостойких конструкций // Вестник ТГАСУ. 2016. № 2. С. 117-129.
Рецензия
Для цитирования:
Курнавина С.О., Цацулин И.В. Особенности деформирования сечений изгибаемых жлезобетонных элементов при действии нагрузок большой интенсивности. Строительство и реконструкция. 2023;(3):3-16. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-107-3-3-16
For citation:
Kurnavina S.O., Tsatsulin I.V. Features of sections deformation of bend reinforced concrete elements under loads of high intensity. Building and Reconstruction. 2023;(3):3-16. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-107-3-3-16