Напружено-деформований стан плитних залізобетонних порожнистих конструкцій з врахуванням двовісного стиску бетону
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.194145Ключові слова:
залізобетонні порожнисті плитні конструкції, напружено-деформований стан, двовісний стиск бетону, розрахункові схеми, міцність, жорсткість, приклад розрахункуАнотація
Для суттєвого зменшення ваги плоских монолітних залізобетонних перекриттів, фундаментів та інших плитних конструкцій все ширше застосовують в практиці будівництва ефективні вставки як окремі вироби з відносно легких і дешевих матеріалів, які розташовують в середній частині перерізу і залишають у плитах після їх бетонування.
Вставки з відносно легких і дешевих матеріалів по відношенню до бетону мають на порядки меншу міцність і жорсткість, і є по суті порожниноутворюючими. Розглянуті вставки є призматичними. За розташування вставок у двох напрямках, що є характерним для більшості плитних конструкцій, отримуємо двотаврові перерізи, при розрахунку яких проаналізовано вплив загальних і місцевих силових факторів. За таких умов плити необхідно розраховувати з врахуванням двовісної роботи бетону. В статті розглянуто напружено-деформований стан плитних залізобетонних конструкцій з двонаправленим розташуванням вставок, а також подано обґрунтування розрахункових схем та розрахункові залежності, що стосуються методики розрахунку перекриттів та інших плитних залізобетонних конструкцій з двонаправленим розташуванням вставок. Наведено приклад розрахунку монолітного перекриття за запропонованою методикою, який показав, що врахування двовісного напружено-деформованого стану бетону суттєво збільшує міцність бетону і жорсткість перекриття – на 19,3 %.
Отже, врахування двовісного стиску бетону є важливим чинником при проектуванні плитних конструкцій з двонаправленим розташуванням вставок
Посилання
- Melnyk, I. V., Sorokhtei, V. M., Prystavskyi, T. V. (2018). Ploski zalizobetonni plytni konstruktsii z efektyvnymy vstavkamy. Lviv, 272.
- Tsvetkov, K. A., Mitrokhina, A. O. (2013). Features of the effect of dynamic loading produced on the concrete behavior at different stages of deformation caused by uniaxialand biaxial compression. Vestnik MGSU, 7, 77–85. doi: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2013.7.77-85
- Gang, H., Kwak, H.-G. (2017). A strain rate dependent orthotropic concrete material model. International Journal of Impact Engineering, 103, 211–224. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2017.01.027
- Quast, M., Curbach, M. (2017). Concrete under biaxial dynamic compressive loading. Procedia Engineering, 210, 24–31. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.11.044
- Quast, M., Curbach, M. (2015). Behaviour of concrete under biaxial dynamic loading. Proceeding of Fifth International Workshop on Perfomance. Protection and Strengthening of Structures under Extreme Loading – PROTECT, 3–10. Available at: https://books.google.com.ua/books?id=9c4OCgAAQBAJ&pg=PA10&lpg=PA10&dq=M.+Curbach,+M.+Quast,+Concrete+under+biaxial+impact+loading,+in:+S.+Hiermaier+(ed.)&source=bl&ots=e-R5fj6aOH&sig=ACfU3U170x4D0YgUj13CF3tRP3yadvuI4A&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwi8itTu8NLlAhVrwosKHZ__B7cQ6AEwAnoECAkQAQ#v=onepage&q=M.%20Curbach%2C%20M.%20Quast%2C%20Concrete%20under%20biaxial%20impact%20loading%2C%20in%3A%20S.%20Hiermaier%20(ed.)&f=true
- Deng, Z., Sheng, J., Wang, Y. (2018). Strength and Constitutive Model of Recycled Concrete under Biaxial Compression. KSCE Journal of Civil Engineering, 23 (2), 699–710. doi: https://doi.org/10.1007/s12205-018-0575-8
- Ivashenko, Y., Ferder, A. (2019). Experimental studies on the impacts of strain and loading modes on the formation of concrete “stress-strain” relations. Construction and Building Materials, 209, 234–239. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.008
- Charpin, L., Le Pape, Y., Coustabeau, É., Toppani, É., Heinfling, G., Le Bellego, C. et. al. (2018). A 12 year EDF study of concrete creep under uniaxial and biaxial loading. Cement and Concrete Research, 103, 140–159. doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.10.009
- Hampel, T., Speck, K., Scheerer, S., Ritter, R., Curbach, M. (2009). High-Performance Concrete under Biaxial and Triaxial Loads. Journal of Engineering Mechanics, 135 (11), 1274–1280. doi: https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9399(2009)135:11(1274)
- Rong, C., Shi, Q., Zhang, T., Zhao, H. (2018). New failure criterion models for concrete under multiaxial stress in compression. Construction and Building Materials, 161, 432–441. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.106
- Bambura, A. N., Davidenko, A. I. (1989). Eksperimental'nye issledovaniya zakonomernosti deformirovaniya betona pri dvuhosnom szhatii. Stroitel'nye konstruktsii, 42, 95–100.
- Mel’nyk, I. V. (2015). Analysis of the Stiffnesses of Reinforced-Concrete Plane Monolithic Floors with Tubular Inserts. Materials Science, 50 (4), 564–570. doi: https://doi.org/10.1007/s11003-015-9754-7
- Kupfer, H., Gerstle, K. (1973). Behavior of concrete under biaxial stresses. Journal of the Engineering Mechanics Division, 99 (4), 853–866.
- Gvozdev, A. A., Yashin, A. V., Petrova, K. V. et. al. (1978). Neodnoosnye napryazhenno-deformirovannye sostoyaniya betona. Prochnost', strukturnye izmeneniya i deformatsii betona. Moscow: Stroyizdat, 196–222.
- Bambura, A. M., Dorogova, O. V., Sazonova, I. R. (2017). Preliminary determination of the tensile reinforcement area for structures with rectangular section if bending. Nauka ta budivnytstvo, 3, 32–39.
- Babaiev, V. M., Bambura, A. M., Pustovoitova, O. M. et. al. (2015). Praktychnyi rozrakhunok elementiv zalizobetonnykh konstruktsiy za DBN V.2.6-98:2009 v porivnianni z rozrakhunkamy za SNyP 2.03.01-84* i EN 1992-1-1 (Eurocode 2). Kharkiv: Zoloti storinky, 240.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Andrii Bambura, Ihor Mel’nyk, Vitaliy Bilozir, Vasyl Sorokhtey, Taras Prystavskyi, Volodymyr Partuta
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
