НЕЛИНЕЙНЫЙ РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Аннотация
Сталежелезобетонные конструкции на современном этапе развития строительной отрасли находят широкое применение в промышленных зданиях с большими нагрузками на перекрытия, гражданских высотных зданиях и различных инженерных сооружениях. В статье представлены результаты применения нелинейного метода расчета для вычисления параметров напряженно-деформированного состояния (нормальных напряжений и относительных деформаций на любой стадии работы под нагрузкой, прочности и деформативности) изгибаемых сталежелезобетонных элементов при условии совместной работы жестких стальных профилей и железобетона.
При расчете параметров напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонных элементов учтены стадии их работы при изготовлении (вынужденные усадочные деформации монолитного бетона при его твердении) и эксплуатации (ползучесть бетона при длительном действии нагрузки). Предложен критерий вычисления изгибающего момента, соответствующего прочности сталежелезобетонного элемента, не требующий нормирования предельной сжимаемости бетона, позволяющий учитывать высокую степень перераспределения усилий в поперечном сечении сталежелезобетонного элемента с жесткой арматурой. Преимущества нелинейного метода расчета продемонстрированы на примерах сталежелезобетонных балок перекрытий из ТКП 45-5.03-16-2005 «Конструкции сталежелезобетонные покрытий и перекрытий. Правила проектирования».
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Библиографические ссылки
Tamrazyan, A.G. & Loleit, A.F. (2018). Istoriya razvitiya teorii zhelezobetona: biograficheskii ocherk. Moscow: MGSU. (In Russ.).
Babalich, V.S. & Androsov, E.N. (2017). Stalezhelezobetonnye konstruktsii i perspektiva ikh primeneniya v stroitel'noi praktike Rossii [Steel-reinforced concrete structures and the prospects for their application in Russian construction practice]. Uspekhi sovremennoi nauki [Advances in modern science], 4(4), 205–208. (In Russ., abstr. in Engl.).
Kibireva, Yu.A. & Astaf'eva, N.S. (2018). Primenenie konstruktsii iz stalezhelezobetona [The use of steel-concrete structures]. Ekologiya i stroitel'stvo [Ekologiya i stroitelstvo], (2), 27–34. DOI: 10.24411/2413-8452-2018-10004. (In Russ., abstr. in Engl.).
Vinogradova, N.A. & Shvets, G.A. (2020). Issledovaniya stalezhelezobetonnykh izgibaemykh konstruktsii (obzor) [Research of steel-reinforced concrete bendable structures (review)]. Vestn. inzhener. shkoly DVFU [Bulletin of the FEFU engineering school], 1(42), 115–127. (In Russ., abstr. in Engl.).
Desyatkin, M.A., Konin, D.V., Martirosyan, A.S. & Travush, V.I. (2015). Raschet stalezhelezobetonnoi kolonny vysotnogo doma na kosoe vnetsentrennoe szhatie [Calculation of a steel-reinforced concrete column of a high-rise building for oblique eccentric compression]. Zhilishchnoe str-vo [Housing construction], (5), 92–95. (In Russ., abstr. in Engl.).
Tonkikh, G.P. & Chesnokov, D.A. (2021). Eksperimental'noe issledovanie sdvigovogo soedineniya monolitnykh stalezhelezobetonnykh perekrytii na ugolkovykh ankernykh uporakh [An experimental study of a shear connection of steel-reinforced concrete slabs with angle shear studs]. Vestn. MGSU [Vestnik MGSU], (2), 144–152. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.2.144-152. (In Russ., abstr. in Engl.).
Vasil'ev, A.P. (1941). Zhelezobeton s zhestkoi armaturoi. Moscow; Leningrad: Gos. izd. stroit. lit. (In Russ.).
Mukhamediev, T.A. & Starchikova, O.I. (2006). Raschet prochnosti stalezhelezobetonnykh kolonn s ispol'zovaniem deformatsionnoi modeli. Beton i zhelezobeton, 4(541), 18–20. (In Russ.).
Karpenko, N.I., Sokolov, B.S. & Radaikin, O.V. (2013). K raschetu prochnosti, zhestkosti i treshchinostoikosti vnetsentrenno szhatykh zhelezobetonnykh elementov s primeneniem nelineinoi deformatsionnoi modeli [Сalculation of strength, stiffness and crack resistance of eccentrically compressed reinforced concrete elements using a non-linear deformation model]. Izv. Kazan. gos. arkhitektur.-stroit. un-ta [News of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering], 4(26), 113–120.
Kudinov, O.V. (2010). Novyi podkhod k otsenke prochnosti stalezhelezobetonnykh perekrytii. Beton i zhelezobeton, 2(563), 14–16. (In Russ.).
Arleninov, P.D. & Krylov, S.B. (2017). Sovremennoe sostoyanie nelineinykh raschetov zhelezobetonnykh konstruktsii [The current state of nonlinear calculations of reinforced concrete structures]. Seismostoikoe str-vo. Bezopasnost' sooruzhenii [Earthquake engineering. Constructions safety], (3), 50–53. (In Russ., abstr. in Engl.).
Gholamhoseini, A., Gilbert, R.I. & Bradford, M. (2018). Long-Term Behavior of Continuous Composite Concrete Slabs with Steel Decking. ACI Structural Journal, 115(2), 439–449. DOI: 10.14359/51701133.
Karpenko, N.I., Mukhamediev, T.A. & Petrov, A.N. (1986). Iskhodnye i transformirovannye diagrammy deformirovaniya betona i armatury. In S.M. Krylov (Eds.) & T.A. Mukhamediev (Eds.) Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie betonnykh i zhelezo-betonnykh konstruktsii: sb. nauch. tr. NIIZhB Gosstroya SSSR (7–25). Moscow: NIIZhB. (In Russ.).
Bondarenko, V.M. & Bondarenko, S.V. (1982). Inzhenernye metody nelineinoi teorii zhelezobetona. Moscow: Stroiizdat. (In Russ.).
Lazovskii, D.N., Tur, V.V., Glukhov, D.O. & Lazovskii, E.D. (2021). Uchet polzuchesti i usadki betona po SP 5.03.01-2020 pri raschete zhelezobetonnykh konstruktsii na osnove deformatsionnoi raschetnoi modeli [Creep and Shrinking of Concrete Accounting According to SP 5.03.01-2020 When Analysis of Reinforced Concrete Structures Based on Deformational Analytical Model]. Vestn. Brest. gos. tekhn. un-t [Vestnik of Brest State Technical University], 2(125), 7–12. DOI: 10.36773/1818-1212-2021-125-2. (In Russ., abstr. in Engl.).
Lazovskii, D.N. (1998). Usilenie zhelezobetonnykh konstruktsii ekspluatiruemykh stroitel'nykh sooruzhenii. Novopolotsk: Polots. gos. un-t. (In Russ.).
Murashev, V.N., Sigalov, E.E. & Baikov, V.N. (1962). Zhelezobetonnye konstruktsii. Obshchii kurs. Moscow: Gos. izd-vo lit. po str-vu, arkhitekture i stroit. materialam. (In Russ.).
Nemirovskii, Ya.M. (1955). Zhestkost' izgibaemykh zhelezobetonnykh elementov pri kratkovremennom i dlitel'nom zagruzheniyakh. Beton i zhelezobeton, (5), 172–176. (In Russ.).
Nemirovskii, Ya.M. (1968). Issledovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya zhelezobetonnykh elementov s uchetom raboty rastyanutogo betona nad treshchinoi i peresmotr na etoi osnove teorii rascheta deformatsii i raskrytiya treshchin. In Prochnost' i zhestkost' zhelezobetonnykh konstruktsii (47–54). Moscow: [b.i.]. (In Russ.).
Berg, O.Ya. (1962). Fizicheskie osnovy teorii prochnosti betona i zhelezobetona. Moscow: Gosstroiizdat. (In Russ.).
Mukhamediev, T.A. & Nuguzhinova, G.S. (1995). Uchet deformatsii polzuchesti na osnove diagramm-izokhron v raschetakh sterzhnevykh zhelezobetonnykh elementov. In Inzhenernye problemy sovremennogo zhelezobetona (247–252). Ivanovo: IISI. (In Russ.).
Mukhamediev, T.A. & Sapozhnikov, M.A. (1989). Raschet sterzhnevykh elementov i sistem iz nikh s uchetom rezhimov kratkovremennykh nagruzhenii. In Novye eksperimental'nye issledovaniya i metody rascheta zhelezobetonnykh konstruktsii (119–128). Moscow: NIIZhB. (In Russ.).
Berg, O.Ya., Shcherbakov, E.N. & Pisanko, G.N. (1971). Vysokoprochnyi beton. Moscow: Stroiizdat. (In Russ.).
Tur, V.V. & Rak, N.A. (2003). Prochnost' i deformatsii betona v raschetakh konstruktsii. Brest: BGTU. (In Russ.).
Bortolotti, L. (1991). First Cracking Load of Concrete Subjected to Direct Tension. ACI Materials Journal, 88(1), 70–73.
Kolleger, J. (1991). Comparison of Fixed and Rotating Crack Models in the Analysis of Panels, Plates and Shells Subjected to Shear. In Concrete Shear in Earthquake: Houston International Workshop, Texas, USA, 13–16 January 1991 (216–225).
Zamaliev, F.S. (2017). Uchet nachal'nykh napryazhenii i deformatsii pri otsenke nesushchei sposobnosti stalezhelezobetonnykh konstruktsii na ekspluatatsionnye nagruzki. Izv. KGASU, 1(39), 91–101. (In Russ.).
Karpenko, N.I., Mukhamediev, T.A. & Petrov, A.N. (1987). Diagrammy deformirovaniya betona, ikh transformatsii v zavisimosti ot razlichnykh faktorov i ispol'zovanie v raschetakh konstruktsii. In Predel'nye sostoyaniya betonnykh i zhelezobetonnykh konstruktsii energeticheskikh sooruzhenii: materialy konferentsii i soveshchanii po gidrotekhnike. Leningrad: Energoatomizdat. (In Russ.).
Chaika, V.P. (1994). Kharakteristiki diagramm neodnorodnogo szhatiya betona. Beton i zhelezobeton, (1), 18–23. (In Russ.).
Prokopovich, I.E. (1963). Vliyanie dlitel'nykh protsessov na napryazhennoe i deformirovannoe sostoyanie sooruzhenii. Moscow: Stroiizdat. (In Russ.).
Prokopovich, I.E. & Zedgenidze, V.A. (1980). Prikladnaya teoriya polzuchesti. Moscow: Stroiizdat. (In Russ.).
Рекомендуемые статьи автора (авторов)
- Д. Н. ЛАЗОВСКИЙ, Д. О. ГЛУХОВ, Е. Д. ЛАЗОВСКИЙ, ОБЩИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАЦИЙ НА ОСНОВЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ КОСО СЖАТЫХ КОЛОНН, УСИЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБОЙМОЙ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 16 (2021)
- Д. Н. ЛАЗОВСКИЙ, Э. ЧАПАРАНГАНДА, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПОСЛЕ РАЗРУШЕНИЯ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 1 (2023)
- Е. Д. ЛАЗОВСКИЙ, Д. О. ГЛУХОВ, ОБРАЗОВАНИЕ ТРЕЩИН В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ, ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 16 (2021)
- Д. Н. ЛАЗОВСКИЙ, Д. О. ГЛУХОВ, Е. Д. ЛАЗОВСКИЙ, МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ УСИЛЕННЫХ В РАСТЯНУТОЙ ЗОНЕ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ДЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 8 (2022)
- А. И. ГИЛЬ, РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗГИБУ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК С КОМБИНИРОВАННЫМ АРМИРОВАНИЕМ РАСТЯНУТОЙ ЗОНЫ ОПОРНОГО СЕЧЕНИЯ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 16 (2021)
- Д. Н. ЛАЗОВСКИЙ, Д. О. ГЛУХОВ, Е. Д. ЛАЗОВСКИЙ, А. И. ГИЛЬ, РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 14 (2022)
- Д. Н. ЛАЗОВСКИЙ, А. М. ХАТКЕВИЧ, ВЛИЯНИЕ ВИДА СЕТОК ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО АРМИРОВАНИЯ В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ РАСТВОРНЫХ ШВАХ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КОРОТКИХ АРМОКАМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 8 (2019)
- Р. П. БОГУШ, Д. О. ГЛУХОВ, А. Н. ЯГУБКИН, Е. А. СКРИПЕЛЕВ, КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ВИДЕОМОНИТОРИНГА ИСПЫТАНИЙ ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАТИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 8 (2020)
- А. М. ХАТКЕВИЧ, Д. Н. ЛАЗОВСКИЙ, Д. О. ГЛУХОВ, Э. ЧАПАРАНГАНДА, ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД К ВЫЧИСЛЕНИЮ РАСЧЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ СЖАТИЮ КАМЕННЫХ И АРМОКАМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В РАМКАХ ПРОВЕРОК ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 2 (2023)
- Д. Н. ЛАЗОВСКИЙ, А. М. ХАТКЕВИЧ, РАСЧЁТ СОПРОТИВЛЕНИЯ СЖАТИЮКАМЕННЫХ И АРМОКАМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С УЧЕТОМ ФИЗИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ, Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: № 16 (2017)