Обзор статьи

Расчет несущей способности внецентренно сжатых трубобетонных элементов с учетом нелинейных диаграмм материалов

УДК: 

539.4

DOI: 

10.23968/1999-5571-2021-18-1-36-45

Страницы: 

36-45

Аннотация: 

Приводится практический расчет внецентренно сжатого трубобетона на основе нелинейной деформационной модели с учетом нормативных диаграмм деформирования материалов. Расчет выполнен на примере опытного образца из стальной трубы, заполненного бетоном (трубобетон), с применением метода последовательного приближения на основе итерационных процедур. Целью применения нелинейного метода является деформационная оценка несущей способности элемента путем нахождения расчетных деформаций в контролируемых точках нормального сечения при его максимальной кривизне и сравнение полученных результатов с нормативными допустимыми значениями. Задачей итерационных вычислений является определение величины максимальной кривизны внецентренно сжатого трубобетона, находящегося под действием продольной сжимающей силы. Приводятся основные расчетные формулы. Сравнение с результатами численных и аналитических расчетов показало хорошую сходимость.

Список цитируемой литературы: 

  1. Кикин А. И., Санжаровский Р. С., Трулль В. А. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М.: Стройиздат, 1974. 144 с

  2. Opbul E. K., Vedernikova A. A., Dmitriev D. A. Сalculation of bending of steel-fiber-reinforced concrete members by a nonlinear deformation model with the use of iteration procedures // Mechanics of Composite Materials. 2018. Vol. 54. No. 3. Pp. 379-394

  3. Долженко А. А. Трубчатая арматура в железобетоне (трубобетон): автореф. дис. … д-ра техн. наук. М., 1967. 24 с

  4. Росновский В. А. Трубобетон в мостостроении. М.: Трансжелдориздат, 1963. 110 с

  5. Лукша Л. К. Исследование прочности и пластичности бетона в условиях стесненной поперечной деформации: автореф. дис. … канд. техн. наук. Минск, 1962. 21 с

  6. Овчинников И. И., Овчинников И. Г., Чесноков Г. В., Михалдыкин Е. С. О проблеме расчета трубобетонных конструкций с оболочкой из разных материалов. Ч. 2. Расчет трубобетонных конструкций с металлической оболочкой // Вестник евразийской науки. 2015. № 4 (29). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-probleme-rascheta-trubobetonnyh-kons... (дата обращения: 05.07.2020)

  7. Афанасьев А. А., Курочкин А. В. Трубобетонные конструкции для возведения каркасных зданий // Academia. Архитектура и строительство. 2016. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/trubobetonnye-konstruktsii-dlya-vozved... (дата обращения: 21.08.2020)

  8. Казакова Е. В. Анализ трубобетонных конструкций при строительстве мостов // Сборник научных трудов ДонИЖТ. 2018. № 49. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-trubobetonnyh-konstruktsiy-pri-... (дата обращения: 21.08.2020)

  9. Zheng J., Wang J. Concrete-Filled Steel Tube Arch Bridges in China // Engineering. 2018. Vol. 4, Issue 1. Pp. 143-155. doi.org/10.1016/j.eng.2017.12.003

  10. Karpenko N. I., Eryshev V. A., Latysheva E. V. Stress-strain diagrams of concrete under repeated loads with compressive stresses // Procedia Engineering. 2015. Vol. 111. Pp. 371-377. doi.org/10.1016/j.proeng.2015.07.103

  11. Blechman I. Stage model of stress-strain relationship for concrete under short-term load: Part 3. Descending branch // Cement and Concrete Research. 1989. Vol. 19 (2). Pp. 203-215. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/0008-8846(89)90085-9

  12. Blechman I. Stage model of stress-strain relationship for concrete under short-term load: Part 1. Ascending branch // Cement and Concrete Research. Vol. 18 (6). Pp. 863-873. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/0008-8846(88)90022-1

  13. Popovics S. A numerical approach to the complete stress-strain curve of concrete // Cement and Concrete Research. 1973. Vol. 3 (5). Pp. 583-599. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/0008-8846(73)90096-3

  14. Židonis I. Strength Calculation Method for Cross-Section of Reinforced Concrete Flexural Member Using Curvilinear Concrete Stress Diagram of EN-2 // Procedia Engineering. 2013. Vol. 57. Pp. 1309-1318. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.04.165

  15. Ivashenko Yu., Ferder A. Experimental studies on the impacts of strain and loading modes on the formation of concrete “stress-strain” relations // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 209. Pp. 234-239. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.008

  16. Jiang J.-F., Wu Y.-F. Identification of material parameters for Drucker-Prager plasticity model for FRP confined circular concrete columns // International Journal of Solids and Structures. 2012. Vol. 49 (3-4). Pp. 445-456

  17. Стороженко Л. И. Сравнение методик расчета трубобетонных конструкций // Коммунальное хозяйство городов: науч.-техн. сб. 2005. № 63. С. 59-67

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Ведерникова А. А. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Опбул Э. К. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Выпуск журнала

№ 1 (84) Февраль 2021