Обзор статьи

Методика расчета монолитных железобетонных стен зданий на основе метода конечных элементов в ВК Ansys

УДК: 

624.073+624.012+624.044

DOI: 

10.23968/1999-5571-2026-23-3-64-75

Страницы: 

64-75

Аннотация: 

Существующие инженерные методики расчета монолитных железобетонных стен не дают желаемой точности, не учитывают значимые факторы в связи с заложенными упрощениями. Этот недостаток может быть устранен применением компьютерного моделирования на основе МКЭ в одном из «тяжелых» вычислительных комплексов типа Ansys. Однако на сегодня отсутствует целостная методика моделирования и создания конечно-элементной модели для рассматриваемых стен с учетом всех требований по их конструированию согласно действующим нормам. В статье представлена компьютерная модель в ВК Ansys и методика моделирования на языке APDL нелинейного поведения железобетонных стен при совместном действии вертикальных P и горизонтальных V нагрузок. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными, полученными зарубежными исследователями, показало хорошее совпадение (отличие не превышает 15,4 %).

Список цитируемой литературы: 

  1. Радайкин О. В., Хнычева Н. В. Напряженно-деформированное состояние монолитных железобетонных стен зданий // Тинчуринские чтения - 2024 «Энергетика и цифровая трансформация»: материалы Междунар. молодежной конф. В 4 т. Казань, 24-26 апреля 2024 г. Казань: Казанский гос. энергетический ун-т, 2024. Т. 2. С. 564-569

  2. Карпенко Н. И., Карпенко С. Н. Построение физических соотношений для расчета железобетонных конструкций при объемном напряженном состоянии с учетом физической нелинейности материалов // Жилищное строительство. 2016. № 6. С 16-20

  3. Радайкин О. В., Хнычева Н. В. Влияние различных факторов на прочность, жёсткость и трещиностойкость монолитных железобетонных стен гражданских зданий: классификация факторов, влияние геометрических параметров и соотношения нагрузок // Инженерный вестник Дона. 2024. № 11. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n11y2024/9634

  4. Радайкин О. В., Хнычева Н. В. Оценка и анализ перемещений от изгиба ∆flexure и сдвига ∆shear железобетонных стен гражданских зданий // Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. 2025. № 4 (3). URL: https://doi.org/10.23947/2949-1835-2025-4-3-7-17

  5. Benbellil B., Kebdani S., Mitiche-Kettab R., Abdessemed M. et al. Modelling of L-shaped Reinforced Concrete Wall Using ANSYS // Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 2017. Vol. 8 (4). Pp. 133-142

  6. Gherbi A., Dahmani L., Boudjemia A. A. Study on Two Way Reinforced Concrete Slab Using ANSYS with Different Boundary Conditions and Loading // Engineering and Technology International Journal of Civil and Environmental Engineering. 2018. Vol. 12 (12). Pp. 1151-1156

  7. Rahman H., Donchev T., Petkova D. I. Modelling the behaviour of concrete shear walls with BFRP reinforcement // MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 289. 09002. URL: https://doi.org/10.1051/ matecconf/201928909002

  8. Dmitriev A. N., Novozhilov Yu. V., Mikhalyuk D. S., Lalin V. V. Calibration and Validation of the Menetrey- Willam Constitutive Model for Concrete // Construction of Unique Buildings and Structures. 2020. Vol. 88. 8804. DOI 10.18720/CUBS.88.4

  9. Menetrey P. Numerical Analysis of Punching Failure in Reinforced Concrete Structures. Diss. École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Lausanne, 1994. 12 p. DOI 10.5075/epfl-thesis-1279

  10. Willam K. J., Warnke E. P. Constitutive Model for the Triaxial Behavior of Concrete // Proceedings of IABSE, Structural Engineering Report 19, Section III. 1975. Vol. 19. Pp. 1-30. URL: https://bechtel.colorado. edu/~willam/constitutivemodel.pdf

  11. Mamdouh H., Zenhom N., Hasabo M., Deifalla A. F., Salman A. Performance of Strengthened, Reinforced Concrete Shear Walls with Opening // Sustainability. 2022. Vol. 14 (21). 14366. URL: https://doi.org/10.3390/su142114366

  12. Elmatzoglou M., Avdelas A. Numerical Modelling of Double-Steel Plate Composite Shear Walls // Computation. 2017. Vol. 5 (1). 12. DOI 10.3390/ computation5010012

  13. Литвинский Г. Г. Аналитическая теория прочности горных пород и массивов. Донецк: Норд-Пресс, 2008. 207 с

  14. Mises R. V. Mechanik der festen Körper im plastisch-deformablen Zustand // Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen (Mathematisch-physikalische Klasse). 1913. Vol. 1. Pp. 582-592. URL: http://resolver.sub.uni-goettingen.de/ purl?PPN252457811_1913

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Радайкин О. В. Казанский государственный энергетический университет Казанский (Приволжский) федеральный университет

Хнычева Н. В. Казанский государственный энергетический университет

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=91912553

Выпуск журнала

№ 3 (116) Июнь 2026