Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Метод итераций для расчета железобетонных элементов на основе нелинейной деформационной модели
  • УДК 624.044.3 DOI: 10.33622/0869-7019.2022.03.13-18
    Андрей Викторович ШЕВЧЕНКО1, кандидат технических наук, главный инженер, e-mail: a.shevchenko@ktbbeton.com
    Артем Алексеевич ДАВИДЮК2, кандидат технических наук, доцент, e-mail: artemd@ktbbeton.com
    Николай Николаевич БАГЛАЕВ1, генеральный директор, e-mail: n.baglaev@ktbbeton.com
    1 КТБ Железобетон, 109428 Москва, 2-я Институтская ул., 6, стр. 64
    2 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. Несмотря на бурное развитие методов нелинейного расчета, приведенных в многочисленных публикациях и нормативной литературе, практически отсутствует их численная реализация, а также подробное описание алгоритмов расчета. В статье рассматривается решение системы уравнений нелинейной деформационной модели нормального сечения сжато-изогнутого элемента методом итераций. Подробно излагается разбиение нормального сечения на отдельные участки, порядок вычисления жесткостных коэффициентов, определение секущего модуля деформаций, положение нейтрального слоя на начальном и последующих этапах итерационного процесса. Приводится анализ сходимости итерационного процесса и оценки точности расчета. Даны численный пример расчета с диаграммами деформирования стали и бетона, анализ и сравнение результатов с нормативной методикой. Проведены дополнительные численные исследования и построена поверхность предельных усилий сжато-изогнутого элемента. Для решения уравнений в физически нелинейной постановке применен метод итераций. Статья может быть полезна специалистам, область деятельности которых связана с расчетами строительных конструкций в физически нелинейной постановке.
    Ключевые слова: железобетонные изгибаемые элементы, расчет строительных конструкций, итерационный метод, нелинейная деформационная модель, напряженно-деформированное состояние.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Карпенко Н. И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М. : Стройиздат, 1976. 196 с.
    2. Wood R. Plastic and elastic design of slabs and plates [Пластическая и упругая работа плит]. London : Thames & Hudson Publ., 1961. 344 p.
    3. Карпенко Н. И., Карпенко С. Н. О диаграммной методике расчета деформаций стержневых элементов и ее частных случаях // Бетон и железобетон. 2012. № 6. С. 20-27.
    4. Карпенко Н. И., Круглов В. М., Соловьев Л. Ю. Нелинейное деформирование бетона и железобетона. Новосибирск : СГУПС, 2001. 276 с.
    5. Симбиркин В. Н., Матковский В. В. К расчету напряженно-деформированного состояния и прочности элементов железобетонных конструкций по нормальным сечениям // Строительная механика и расчет сооружений. 2010. № 4. С. 20-26.
    6. Соловьев Л. Ю. Нелинейная модель бетона на основе теории пластичного сечения // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4(24). С. 131-140.
    7. Давидюк А. А., Артемьев Е. А., Шокот С. В. Подбор армирования перекрытия в программных комплексах ЛИРА-САПР, SCAD, ЛИРА 10 // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 10. С. 69-73.
    8. Городецкий Д. А., Барабаш М. С., Водопьянов Р. Ю. [и др.]. Программный комплекс ЛИРА-САПР. Киев; М., 2013. 376 с.
    9. Родина А. Ю., Барбашев Н. П., Домарова Е. В. Проектирование монолитных железобетонных перекрытий многоэтажного здания. М. : НИУ МГСУ, 2014. 60 с.
    10. Расчет железобетонных конструкций без предварительно напряженной арматуры : Пособие к СП 63.13330. М. : Минстрой России, 2015.
    11. Демидович Б. П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. М. : Наука, 1966. 664 с.
    12. Pangaribuan G. Аn introduction to Excel for civil engineers [О введении в Excel для инженеров-строителей]. 2016. 387 p.
  • Для цитирования: Шевченко А. В., Давидюк А. А., Баглаев Н. Н. Метод итераций для расчета железобетонных элементов на основе нелинейной деформационной модели // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 3. С. 13-18. DOI: 10.33622/0869-7019.2022.03.13-18.


НАЗАД