Семенюк С.Д., Кумашов Р.В.
https://doi.org/10.35579/2076-6033-2020-12-12
АННОТАЦИЯ
В статье приводятся результаты экспериментальных и численных исследований контактной задачи нелинейной теории упругости: физически нелинейная анизотропная неоднородная плита на линейно-упругом однородном основании. Для определения фактического распределения осадок под железобетонной плитой проводились натурные испытания плиты 2ПП30.18-30 серии 3.503.1-1. По результатам натурных испытаний были построены изополя перемещений плиты при различных вариантах загружения. Для решения контактной задачи применяется способ Жемочкина, для определения прогибов плиты с защемленной в начале координат нормалью – метод Ритца. Прогибы срединной поверхности плиты от единичной силы определялись в виде ряда по первым 5 частным решениям Клебша. Для определения приемлемости предлагаемой методики расчета железобетонных плит на линейно упругом основании проведена обработка теоретических численных исследований и экспериментальных данных при помощи математической статистики. Прогибы плиты являются основополагающими при вычислении величин изгибающих и крутящих моментов, а также поперечной силы. Поэтому статистическая обработка численных и экспериментальных результатов выполнялась по значениям прогибов при различных стадиях приложения нагрузки на плиту. При этом рассматривалось центральное нагружение плиты. Для точек в местах расположения прогибомеров определены отношения экспериментальных прогибов к прогибам, вычисленных теоретически. Способ Жемочкина в общем позволяет довольно точно описать распределение осадок и реактивных давлений под плитой. Однако значения осадок при численных исследованиях занижены в среднем в 1,5 раза по сравнению с натурными испытаниями. Анализ табличных данных показывает хорошую сходимость предлагаемой методики расчета с опытными данными при центральном загружении. Обеспеченность точности предлагаемой методики при отклонении в 30 % составила 83,3 %, при отклонении в 40 % составила 93,4 %. Отклонение объясняется нелинейным поведением грунта в реальности, в то время как при численных исследованиях используется линейная модель грунта.
Ключевые слова: железобетонная плита, несущая способность, модели расчета, экспериментальные исследования, численные исследования, оценка точности.
Для цитирования: Семенюк, С. Д. Экспериментальные исследования осадок железобетонных плит покрытия автомобильных дорог и оценка точности расчетной методики / С. Д. Семенюк, Р. В. Кумашов // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2020. – Вып. 12. – С. 185-208. https://doi.org/10.35579/2076-6033-2020-12-12
Полный текст статьи (на русском языке):
Список использованных источников:
- Семенюк, С. Д. Железобетонные плиты покрытия автомобильных дорог на упругом полупространстве / С. Д. Семенюк, Р. В. Кумашов // International Journal for Computation Civil and Structural Engineering [Международный журнал по расчету гражданских и строительных конструкций]. – М.: Издательство АСВ, 2018. – C. 149-157.
- Кумашов, Р. В. Методика и результаты полевых испытаний железобетонной плиты покрытия автомобильных дорог 2ПП30.18-30 / Р. В. Кумашов // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: материалы междунар. науч.-техн. конф. / Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2018. – С. 298-299.
- Жемочкин, Б. Н. Практические методы расчета фундаментных балок и плит на упругом основании / Б. Н. Жемочкин, А. П. Синицын. – М.: Госстройиздат, 1962. – 240 с.
- Босаков, С. В. Статические расчеты плит на упругом основании / С. В. Босаков. – Минск: БНТУ, 2002. – 128 с.
- Тимошенко, С. П. Пластинки и оболочки / С. П. Тимо- шенко, С. Войновский-Кригер. – М.: Физ.-мат. изд-во, 1963. – 536 с.
- Соломин, В. И. Методы расчета и оптимальное проектирование железобетонных фундаментных конструкций / В. И. Соломин, С. Б. Шматков. – М.: Стройиздат, 1986. – 206 с.
- Семенюк, С. Д. Железобетонные пространственные фундаменты жилых и гражданских зданий на неравномерно деформированном основании: монография / С. Д. Семенюк. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2003. – 269 с.
- Венецкий, А. Г. Теория вероятностей и математическая статистика / А. Г. Венецкий, Г. С. Кильдишев. – М.: Статистика, 1975. – 278 с.
- Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высш. шк., 1977. – 479 с.
- Третьяк, Л. Н. Основы теории и практики обработки экспериментальных данных: учебное пособие / Л. Н. Третьяк, А. Л. Воробьев; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2015. – 215 с.
- Еврокод. Основы проектирования строительных конструкций : ТКП EN 1990-2011. Введ.: 01.07.12. – Минск: Минстройархитектуры, 2012. – 85 с.
ISSN 2664-567X (Online)
ISSN 2076-6033 (Print)
ISSN 2076-6033 (Print)