О необходимости внедрения в расчеты экстремального критерия прочности взамен деформационного

Проблемы современного бетона и железобетона. Выпуск 10 (2018 г.)

О необходимости внедрения в расчеты экстремального критерия прочности взамен деформационного

Аннотация

Обосновывается общий метод расчета прочности по нормальным сечениям, который позволяет решать разнообразные практические задачи для изгибаемых и внецентренно сжатыхрастянутых железобетонных элементов вплоть до центрально сжатых. Такой метод должен использовать полную систему уравнений механики сплошной среды (динамические – статические, геометрические, физические для бетона и арматуры) и некоторый дополнительный критерий прочности (КП). В действующих нормах во всем мире применяется в качестве КП известный Деформационный Критерий Прочности (ДКП). Анализируются исторические источники ДКП. Показывается, что его основное положение по определению предельной деформации бетона εcu для нормальных сечений железобетонных элементов по нисходящей ветви диаграммы сжатия бетона является ошибочным вследствие ряда причин и, в частности, потому, что величина εcu определяется не только свойствами бетона, но и другими условиями поперечного сечения: количеством арматуры и типом ее диаграммы растяжения, формой сечения, характером нагрузки и др. Поэтому обосновывается новый КП из рассмотрения развития напряженно-деформированного состояния в неравномерно сжатой зоне бетона железобетонных элементов в процессе нагружения с учетом особенностей бетона – так называемого «псевдо(квази)пластического» материала. Новый «Экстремальный Критерий Прочности (ЭКП)» вместе с уравнениями механики сплошной среды приводит к Общему Методу Расчета Прочности Нормальных Сечений (ОМРПНС), который преодолевает недостатки ДКП и расчетов, основанных на нем. Обсуждаются достоинства ОМРПНС, алгоритмы расчета, программное обеспечение и близость теоретических и экспериментальных величин.

Ключевые слова: железобетонный элемент, нормальное сечение, критерий прочности, сжатая зона бетона, предельная деформация, псевдо(квази)пластичность, критерий максимума нагрузки, оптимизационный расчет.

Для цитирования: Митрофанов, В. П. О необходимости внедрения в расчеты экстремального критерия прочности взамен деформационного / В. П. Митрофанов, Н. М. Пинчук // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2018. – Вып. 10. – С. 58–77.  ttps://doi.org/10.23746/2018-10-04

Полный текст статьи на английском языке



ISSN 2076-6033

Авторы:  Митрофанов В.П., Пинчук Н.М.