Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
  • Экспериментально-теоретические исследования статико-динамического деформирования пространственной железобетонной рамы со сложнонапряженными ригелями сплошного и составного сечения
  • УДК 624.012.45
    Алексей Иванович ДЕМЬЯНОВ, кандидат технических наук, доцент, e-mail: speccompany@gmail.com
    Светлана Алексеевна АЛЬКАДИ, ассистент, e-mail: fortina2008@mail.ru
    ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», 305040 Курск, 50 лет Октября, 94
    Аннотация. Приведены результаты исследования статико-динамического деформирования фрагмента пространственной железобетонной рамы с конструкциями ригелей сплошного и составного сечения. Обоснована предложенная аналитическая модель для оценки прочности таких железобетонных конструкций при изгибе с кручением. Испытаниями железобетонной рамы с ригелями, работающими на изгиб с кручением, подтверждены рабочие предпосылки, сформулированные применительно к разработке расчетной модели. Рассматриваемая расчетная схема построена по блочному принципу с привлечением модели напряженно-деформированного состояния нормального сечения, проходящего через конец пространственной трещины, и модели напряженно-деформированного состояния пространственного сечения, образуемого спиралеобразной трещиной. На этой основе получены разрешающие уравнения, позволяющие находить все значимые параметры в сложнонапряженном железобетонном элементе при изгибе с кручением. При этом уравнения равновесия и деформирования для данной задачи записываются применительно к поперечной и продольной вертикальным плоскостям. Это значительно упрощает расчетные формулы и дает возможность учитывать осевые усилия в поперечной арматуре, расположенной у боковых граней элемента, применительно к нормальному и пространственному сечениям. Получено экспериментальное подтверждение предложенной в расчетной модели корректировки продольных напряжений с помощью коэффициентов. Это позволяет существенно уточнить напряженно-деформированное состояние сжатой зоны над опасной пространственной трещиной.
    Ключевые слова: статико-динамическое деформирование, экспериментальные исследования, железобетонный составной элемент, изгиб c кручением, расчетные модели, запроектные воздействия.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Травуш В. И., Федорова Н. В. Расчет параметра живучести рамно-стержневых конструктивных систем // Научный журнал строительства и архитектуры. 2017. № 1(45). С. 21-28.
    2. Гениев Г. А., Клюева Н. В. Экспериментально-теоретические исследования неразрезных балок при аварийном выключении из работы отдельных элементов // Известия вузов. Строительство. 2000. № 10. С. 24-26.
    3. Колчин Я. Е., Стадольский М. И., Колчунов В. И. Экспериментальные исследования по определению приведенной жесткости на сдвиг в железобетонных элементах составного сечения // Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 2(223). С. 62-67.
    4. Клюева Н. В., Кореньков П. А. Методика экспериментального определения параметров живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 2. С. 44-48.
    5. Колчунов В. И., Кудрина Д. В. Экспериментально-теоретические исследования преднапряженных железобетонных элементов рам в запредельных состояниях // Строительная механика и расчет сооружений. 2010. № 3. С. 14-17.
    6. Бухтиярова А. С. Некоторые результаты исследований живучести пространственных железобетонных рамно-стержневых систем // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2(38). С. 243-246.
    7. Андросова Н. Б., Бухтиярова А. С., Клюева Н. В. К определению критериев живучести фрагмента пространственной рамно-стержневой системы // Строительство и реконструкция. 2010. № 6. С. 3-7.
    8. Колчунов Вл. И., Клюева Н. В., Бухтиярова А. С. Сопротивление пространственных узлов сопряжения железобетонных каркасов многоэтажных зданий при запроектных воздействиях // Строительство и реконструкция. 2011. № 5. С. 21-32.
    9. Патент РФ 2622496, G01N3/20 (2006/1). Способ экспериментального определения динамических догружений в рамно-стержневых конструктивных системах и устройство, реализующее его / Колчунов В. И., Осовских Е. В., Филатова С. А. Заявитель и патентообладатель Юго-Западный государственный университет (ЮЗГУ). Заявл. 15.07.2016. Опубл. 15.06.2017. Бюл. № 17.
    10. Колчунов В. И., Осовских Е. В., Алькади С. А. Экспериментальные исследования фрагмента каркаса многоэтажного здания с железобетонными элементами составного сечения // Строительство и реконструкция. 2016. № 6(68). С. 13-21.
    11. Алькади С. А., Демьянов А. И., Осовских Е. В. Экспериментальные исследования живучести фрагмента каркаса здания с железобетонными составными элементами, работающими на изгиб с кручением // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 5. С. 72-80.
    12. Колчунов Вл. И., Сафонов А. Г. Сложное сопротивление сжатой зоны бетона железобетонных конструкций при кручении с изгибом // Известия Орловского гос. техн. ун-та. 2009. № 1/21. С. 38-42.
    13. Колчунов В. И., Сафонов А.Г. Построение расчета железобетонных конструкций на кручение с изгибом // Известия Орловского гос. техн. ун-та. 2008. № 4. С. 7-13.
    14. Колчунов В. И., Сафонов А. Г., Колчунов Вл. И. Практический учет концентрации угловых деформаций в зоне сопряжения ребра с полкой железобетонных обвязочных ригелей при кручении с изгибом // Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 2. С. 6-10.
    15. Колчунов В. И., Заздравных Э. И. Расчетная модель "нагельного эффекта" в железобетонном элементе // Известия вузов. Сер. Строительство. 1996. № 10. С. 25-29.
    16. Залесов А. С., Оганджанян Г. С. Прочность железобетонных элементов на воздействие крутящих моментов и поперечных сил // Новые экспериментальные исследования и методы расчета железобетонных конструкций: сб. научн. тр. М., 1989. С. 4-15.
    17. Залесов А. С., Хозяинов Б. П. Прочность элементов при кручении и изгибе со знакопеременной эпюрой изгибающих моментов // Бетон и железобетон. 1989. № 4. С. 43-45.
    18. Залесов А. С. Расчет прочности железобетонных элементов при действии поперечных сил и кручения // Бетон и железобетон. 1976. № 6. С. 22-24.
    19. Арзамасцев С. А., Кудрявцев Ю. А. Исследование железобетонных элементов, работающих на изгиб с кручением при статическом и кратковременном динамическом воздействии // Перспективы развития фундаментальных наук: сб. науч. тр. XV межд. конф. студентов и молодых ученых. Томск : Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2014. С. 711-713.
    20. Морозов В. И., Бахотский И. В. К расчету фиброжелезобетонных конструкций, подверженных совместному воздействию кручения с изгибом // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 109-112.
    21. Mostofinejad D., Talaeitaba S. B. Nonlinear modeling of RC beams subjected to torsion using the smeared crack model // Procedia Engineering. 2011. Vol. 14. Pp. 1447-1454.
  • Для цитирования: Демьянов А. И., Алькади С. А. Экспериментально-теоретические исследования статико-динамического деформирования пространственной железобетонной рамы со сложнонапряженными ригелями сплошного и составного сечения // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 6. С. 68-75.

НАЗАД