Общий метод расчета прочности кососжатых колонн на основе нелинейной деформационной модели

Павликов А.Н., Гарькавая О.В.

Crossref logo
https://doi.org/10.35579/2076-6033-2020-12-10

АННОТАЦИЯ

Для решения проблемы разработки деформационной модели напряженно-деформированного состояния кососжатого железобетонного элемента в закритической стадии использована полная диаграмма состояния бетона на основе экспериментально установленных особенностей его деформирования в процессе роста нагрузки. Принятая в общем виде модель напряженно-деформированного состояния кососжатого железобетонного элемента реализована в матричной форме, составляющими которой приняты матрица геометрических характеристик, матрица-вектор параметров деформаций и кривизны, а также матрица-вектор внешних нагрузок. Применение нелинейной деформационной модели в практических расчетах кососжатых элементов реализовано путем введения понятия экстремального критерия прочности элемента. В итоге для использования на практике предложен общий метод расчета прочности кососжатых железобетонных колонн. С целью получения представления о возможности применения разработанного метода в инженерных расчетах прочности проведены экспериментальные исследования работы колонн под нагрузкой в условиях косого деформирования. Для сравнения данных теоретических расчетов использованы результаты экспериментальных испытаний при косом сжатии железобетонных колонн прямоугольного профиля из тяжелого бетона. Угол наклона внешней силовой плоскости по отношению к вертикальной оси инерции сечения варьировался в диапазоне от 14º до 66º. Экспериментами подтверждено, что предельные фибровые деформации сжатия бетона зависят не от формы сечения, а от формы сжатой зоны бетона. Также получены экспериментальные значения параметров – высоты Х сжатой зоны бетона и угла θ наклона нейтральной линии. Сопоставление теоретических значений параметров напряженно-деформированного состояния с данными их экспериментальных значений показало удовлетворительную сходимость. Хорошая сходимость также наблюдалась при сравнении теоретических и экспериментальных значений прочности колонн, о чем свидетельствует коэффициент вариации, равный 6,56 %.

Ключевые слова: железобетон, косое сжатие, прочность, расчет, испытания.

Для цитирования: Павликов, А. Н. Общий метод расчета прочности кососжатых колонн на основе нелинейной деформационной модели / А. Н. Павликов, О. В. Гарькавая // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2020. – Вып. 12. – С. 153-172. https://doi.org/10.35579/2076-6033-2020-12-10

Полный текст статьи (на русском языке):




Список использованных источников:

  1. Павліков, А. М. Впровадження безригельно-безкапітельної каркасної конструктивної системи в проектування будівель під доступне житло / А. М. Павліков, О. В. Гарькава, Д. В. Безрукавий // Збірник наукових праць (ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди). – Рівне : НУВГП, 2013. – вип. 27. – с. 352–359.
  2. Павліков, А. М. Безконсольно-безкапітельно-безбалкові каркаси в будівництві котеджів / А. М. Павліков, Н. М. Пінчук, О. В. Гарькава // Збірник наукових праць (ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди). – Рівне : НУВГП, 2018. – Вип. 36. – С. 279–287.
  3. Клименко, Е. В. Экспериментально-статистическое моделирование работы железобетонных колонн, поврежденных в процессе эксплуатации / Е. В. Клименко, А. Д. Довгань, Желько Кос // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. – 2017. – Вип. 67. – С. 37–42.
  4. Bonet, J. L. Effective flexural stiffness of slender reinforced concrete columns under axial forces and biaxial bending / J. L. Bonet, M. L. Romero, P. F. Miguel // Engineering Structures. – 2011. – Vol. 33. – No. 3. – P. 881–893.
  5. Bouzid, T. Practical method for analysis and design of slender reinforced concrete columns subjected to biaxial bending and axial loads / T. Bouzid, K. Demagh // Slovak journal of civil engineering. – Bratislava: Slovak university of technology. – 2011. – Vol.1. – P. 24–32.
  6. Chen, S. F. Design of biaxially loaded short composite columns of arbitrary section / Chen S. F., Teng J. G., Chan S. L. // Journal of Structural Engineering. – 2001. – Vol. 127(6). – P. 678–685.
  7. Rodriguez, J. A. Biaxial Interaction Diagrams for Short RC Columns of Any Cross Section / J. A. Rodriguez, D. J. Aristizabal-Ochoa // Journal of Structural Engineering. – 1999. – Vol. 125. – Issue 6. – P. 672–683.
  8. Pallarés, L. Experimental research on high strength concrete slender columns subjected to bending and biaxial bending forces / L. Pallarés, J. L. Bonet, P. F. Miguel, M. A. Fernández Prada // Engineering Structures. – 2008. – Vol. 30. – No 7. – P. 1879–1894.
  9. Chang, Shuenn-Yih. Experimental Studies of Reinforced Concrete Bridge Columns under Axial Load Plus Biaxial Bending / Shuenn-Yih Chang // Journal of Structural Engineering. – 2010. – Vol. 136. – No 1(12). – P. 12–18.
  10. Павліков, А. М. Визначення міцності залізобетонних колон, що зазнали експлуатаційних пошкоджень / А. М. Павліков, О.В. Гарькава, Б. А. Бариляк // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури : Збірник наукових праць ISSN 2415-377Х. – Одеса: ОДАБА, 2019. – Вип. № 76. – С. 70–76.

ISSN 2664-567X (Online)
ISSN 2076-6033 (Print)

Оставить заявку на выполнение работ
Мы используем куки
При использовании данного сайта, вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie. Если вы не согласны с тем, что на сайте используется данный тип файлов, то вы должны соответствующим образом установить настройки вашего браузера или не использовать сайт