×

Вы используете устаревший браузер Internet Explorer. Некоторые функции сайта им не поддерживаются.

Рекомендуем установить один из следующих браузеров: Firefox, Opera или Chrome.

Контактная информация

+7-863-218-40-00 доб.200-80
ivdon3@bk.ru

  • Напряженно-деформированное состояние железобетонных колонн с локальным предварительным напряжением на стадии изготовления

    • Аннотация
    • pdf

    В статье рассматривается новый тип железобетонных колонн с локальным предварительным напряжением арматуры. Такие элементы могут быть использованы при больших гибкостях и эксцентриситетах продольной силы, например, в конструкциях промышленных зданий. Представлен вывод разрешающих уравнений для определения напряженно-деформированного состояния рассматриваемых конструкций на стадии создания предварительных напряжений. Получены уравнения для вычисления уровня предварительных напряжений в арматуре, при котором образуются технологические трещины, выражения для определения напряжений в бетоне и арматуре, а также выгиба колонны на стадии изготовления. Алгоритмы расчета реализованы численно в среде MATLAB. Представлено сравнение расчета по авторской методике с конечно-элементным моделированием в программном комплексе ЛИРА в трехмерной постановке с учетом физической нелинейности бетона.

    Ключевые слова: железобетон, колонны, предварительное напряжение, напряженно-деформированное состояние, арматура, стадия изготовления, технологические трещины, выгиб

  • Оценка некоторых методик для расчета температурных напряжений при бетонировании массивных железобетонных фундаментных плит

    • Аннотация
    • pdf

    Показана актуальность моделирования температурного режима и напряженно-деформированного состояния в ранний период возведения массивных монолитных железобетонных конструкций. Приведены некоторые данные о температурных и временных параметрах формирования температурных полей в конструкциях с модулем поверхности от менее 1,1 до 2,4 из бетонов классов от В25 до В70 как быстро, так и медленно твердеющих. Обоснованы по результатам обработки многочисленных данных количественные значения параметров кинетики тепловыделения для предложенной зависимости. Предложена упрощенная методика расчета температурных напряжений, основанная на предложенных и обоснованных зависимостях свойств бетона от его степени зрелости, которые подтверждены многочисленными экспериментальными данными, в т.ч. полученными другими исследователями. Проведено сравнение полученных расчетных значений напряжений при возведении температурно-усадочного блока 20х20х2 м из бетонов быстро и медленнотвердеющих классов В25 и В45 с некоторыми экспериментальными результатами и данными моделирования. Сделан вывод о нецелесообразности применения бетонов класса В45 в связи с высоким риском трещинообразования в период 1,5 – 3 сут. При применении бетонов класса В25 предпочтение следует отдать быстротвердеющему.

    Ключевые слова: массивные монолитные конструкции, температурные напряжения, трещинообразование, степень зрелости бетона, кинетика

    05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства

  • К вопросу моделирования температурных напряжений при бетонировании массивных железобетонных плит

    • Аннотация
    • pdf

    Обоснована целесообразность применения моделирования при помощи метода конечных элементов для исследования влияния некоторых рецептурно-технологических факторов на результирующие температурные поля и температурные напряжения при возведении массивных фундаментных плит. Рассмотрена упрощенная методика определения температурных напряжений, основанная на сведении трехмерной задачи к одномерной на основе гипотезы плоских сечений. Предложена зависимость и обоснованы количественные значения параметров для расчета кинетики тепловыделения бетона в температурно-усадочном блоке. В результате реализации численного эксперимента по влиянию продолжительности перерывов между перекрытием слоев, температуры среды и бетонной смеси, класса и кинетики твердения бетона, параметров теплоотдачи получены зависимости уровня растягивающих напряжений от указанных факторов во времени. Показано, что при разработке технологических регламентов бетонирования определение технологических параметров (интенсивность укладки смеси, термическое сопротивление опалубки, устройство рабочих швов и др.) невозможно без учета кинетики твердения бетона, определяемой рецептурными особенностями бетонных смесей.

    Ключевые слова: массивные монолитные конструкции, температурные поля и напряжения, рецептурно-технологические факторы, тепловыделение бетона, напряженно-деформированное состояние

    05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства

  • О влиянии некоторых технологических факторов на качество бетона монолитных железобетонных конструкций

    • Аннотация
    • pdf

    При приемке законченных железобетонных конструкций, в т.ч. монолитных, к ним предъявляются требования по прочности, жесткости, трещиностойкости и долговечности. Качество монолитной железобетонной конструкции зависит от качества производства работ, качества материалов, качества проектных решений и качества нормативной документации. Согласно СП 70.13330.2012, п. 5.18.1, «при приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций … следует проверять … качество бетона по прочности, а в необходимых случаях по морозостойкости …». Особого внимания требуют массивные монолитные железобетонные конструкции, при возведении которых вследствие температурно-усадочных деформаций возможно формирование собственного поля напряжений, превышающих на стадии формирования структуры бетона его прочностные показатели, следствием чего может быть раннее трещинообразование с последующим развитием трещин, что не только негативно отразится на эксплуатационных свойствах конструкции, но в принципе может поставить вопрос о невозможности ее эксплуатации. Качество бетона монолитной железобетонной конструкции определяется как рецептурными, так и технологическими факторами, оценка степени влияния которых представляет актуальную задачу.

    Ключевые слова: массивные монолитные железобетонные конструкции, трещиностойкость, долговечность, морозостойкость, температурно-усадочные деформации

  • Расчет металлических гофрированных конструкций как конструктивно ортотропных

    • Аннотация
    • pdf

    В статье рассматриваются вопросы перехода от гофрированных пластин и оболочек к гладким конструкциям эквивалентной жесткости. Приводится выражение для потенциальной энергии деформации бесконечно малого элемента эквивалентной гладкой оболочки, формулы, устанавливающие связь между внутренними усилиями и обобщенными деформациями гофрированной конструкции. Проводится обзор формул эквивалентных жесткостей гофрированной оболочки при изгибе, представленных в работах различных авторов. С целью выбора зависимостей, обеспечивающих наименьшую погрешность при замене гофрированной оболочки гладкой выполняется численный эксперимент в конечно-элементном комплексе ЛИРА. Расчет конструктивно ортотропной конструкции производится численно методом конечных разностей. Также установлено, что в монографии С.Г. Лехницкого содержится некорректная формула для момента инерции синусоидального гофра.

    Ключевые слова: гофрированные конструкции, пластины и оболочки, метод конечных элементов, метод конечных разностей, ортотропия, эквивалентные жесткости

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Приближенная методика расчета балок с гофрированной стенкой

    • Аннотация
    • pdf

    В статье рассматривается методика расчета балок с гофрированной стенкой как трехслойных конструкций эквивалентной жесткости. Приводится вывод разрешающих уравнений для одномерного конечного элемента трехслойной балки. Вводится гипотеза о том, что полки полностью воспринимают нормальные напряжения, а стенка работает только на сдвиг. При получении основных уравнений учитывается наличие вынужденных деформации, которые могут включать в себя деформации ползучести, температурные деформации, деформации усадки и т.д. Представлено решение тестовой задачи для шарнирно опертой по концам балки под действием равномерно распределенной по длине нагрузки. Для контроля достоверности результатов выполнен конечно-элементный анализ в объемной постановке в программном комплексе ЛИРА. Полки балки моделируются плоскими треугольными оболочечными конечными элементами, а стенка – прямоугольными КЭ оболочки.

    Ключевые слова: балка с гофрированной стенкой, трехслойная балка, метод конечных элементов, эквивалентная жесткость, напряженно-деформированное состояние

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Расчет металлических гофрированных оболочек при осесимметричном нагружении

    • Аннотация
    • pdf

    В статье рассматривается методика расчета металлических гофрированных конструкций при помощи метода конечных элементов на осесимметричную нагрузку. Используются одномерные конечные элементы в виде усеченных конусов. Вычисления выполняются при помощи разработанной авторами программы в пакете Matlab. Приведен пример расчета грунтового колодца.

    Ключевые слова: металлические гофрированные конструкции, цилиндрическая оболочка, метод конечных элементов, осесимметричная задача, грунтовый колодец, теория оболочек, краевой эффект

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Численный расчет балок прямоугольного поперечного сечения на устойчивость плоской формы изгиба

    • Аннотация
    • pdf

    Рассматривается задача устойчивости плоской формы изгиба деревянной балки постоянного прямоугольного сечения, нагруженной сосредоточенной силой в середине пролета. Приводится дифференциальное уравнение для случаев приложения силы не в центре тяжести сечения. Решение уравнения производится численно методом конечных разностей. Для случая приложения нагрузки в центре тяжести задача сводится к обобщенному вековому уравнению. В других случаях используется разработанный авторами итерационный алгоритм, реализованный в пакете Matlab. Получена зависимость между величиной критической силы и положением точки приложения нагрузки. Для указанной зависимости подобрана линейная аппроксимирующая функция. Выполнено сравнение результатов, полученных авторами, с аналитическим решением при помощи функций Бесселя.

    Ключевые слова: устойчивость плоской формы изгиба, вековое уравнение, метод конечных разностей, итерационный процесс

    05.23.17 - Строительная механика

  • Напряжённо-деформированное состояние яйцеобразной оболочки под действием собственного веса и внутреннего давления

    В настоящее время элементы природных конструкций окружающего нас мира служат основой для заимствования их архитекторами и проектировщиками в их профессиональной деятельности. Это обусловлено не только эстетической привлекательностью природных объектов, но и большой функциональностью их формы, обеспечивающей высокую степень прочности, надежности, адаптации к изменяющимся внешним условиям, комфортности их использования в качестве жилых и производственных помещений. В данной работе предоставлен анализ НДС яйцеобразной оболочки под действием собственного веса и внутреннего давления.

    Ключевые слова: напряжённо-деформированное состояние, метод конечных элементов, яйцеобразная оболочка, собственный вес, внутреннее давление, анализ, усилия, деформация

    05.23.17 - Строительная механика

  • Расчет круговой цилиндрической оболочки по моментной теории c учетом ползучести

    В статье приведены общие уравнения моментной теории круговой цилиндрической оболочки с учетом ползучести: статические, геометрические и физические. Решена задача определения напряженно-деформированного состояния оболочки, жестко защемленной в основании, при действии на нее внутреннего гидростатического давления. Задача свелась к линейному неоднородному дифференциальному уравнению четвертого порядка относительно прогиба. Решение выполнялось численно методом конечных разностей в программном комплексе Matlab. В качестве закона связи между деформациями ползучести и напряжениями использовалось обобщенное нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича. Для определения деформаций ползучести применялась линейная аппроксимация первой производной по времени. Произведен расчет оболочки из вторичного ПВХ, и в результате установлено, что в процессе ползучести в оболочке на 15% возрастают окружные напряжения.

    Ключевые слова: цилиндрическая оболочка, ползучесть, моментная теория, полимеры, метод конечных разностей

    05.23.17 - Строительная механика

  • Конечно-элементное моделирование ползучести пластин произвольной формы

    В статье приведен вывод уравнений изгиба треугольного конечного элемента пластины с учетом ползучести. При выводе уравнений используется вариационный принцип Лагранжа. Задача сводится к системе линейных алгебраических уравнений. Полученные уравнения позволяют рассчитывать пластинки произвольной формы с учетом вязкоупругих свойств материала. Приведен пример расчета прямоугольной полимерной пластинки из вторичного ПВХ, шарнирно опертой по контуру и загруженной равномерно распределенной по площади нагрузкой. В качестве закона, устанавливающего связь между деформациями ползучести и напряжениями, используется нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича. Представлены графики изменения во времени напряжений и прогиба. Напряжения в процессе ползучести меняются несущественно, разница между напряжениями в начале и в конце процесса ползучести не превышает 6%.

    Ключевые слова: ползучесть, метод конечных элементов, изгиб пластин, полимеры, уравнение Максвелла-Гуревича, длительная цилиндрическая жесткость

    05.23.17 - Строительная механика

  • Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонной арки с учетом вязкоупругости на основе различных теорий ползучести

    Проведено исследование ползучести железобетонных арок на основе следующих теорий: линейная теория ползучести Арутюняна-Маслова, кинетическая теория, теория течения, теория старения, а также нелинейная теория Ю.А. Гурьевой. Рассматривалась вязкоупругая модель работы бетона, т.е. полная деформация представлялась в виде суммы упругой деформации и деформации ползучести. Решение задачи выполнялось методом конечных элементов. Приведены графики роста стрелы прогиба и распределения напряжений в арматуре и бетоне.

    Ключевые слова: железобетонная арка, ползучесть, теория наследственности, теория старения, теория течения, кинетическая теория, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Нелинейная задача теплопроводности для радиационно-теплового экрана реактора АЭС

    Рассмотрена стационарная задача теплопроводности для радиационно-теплового экрана реактора АЭС с учетом внутренних источников тепловыделения. Учитывалась зависимость коэффициента теплопроводности бетона от температуры, что обуславливало нелинейность задачи. Решение выполнялось при помощи метода конечных элементов в сочетании с методом последовательных приближений. Установлено, что учет зависимости коэффициента теплопроводности от температуры приводит к незначительному (2.5%) повышению температуры в толще.

    Ключевые слова: теплопроводность, метод конечных элементов, стационарное температурное поле, радиационно-тепловой экран, толстостенные цилиндры

    05.23.17 - Строительная механика

  • Расчёт железобетонной арки с учётом ползучести бетона

    В работе получены основные уравнения для железобетонного элемента, испытывающего действие изгибающего момента и продольной силы, с учетом ползучести бетона. На основе данных уравнений исследуется напряженно-деформированное состояние железобетонной статически определимой трехшарнирной арки. При расчетах используется вязкоупругая модель. Рассматривается прямоугольное поперечное сечение с симметричным армированием. Показано, что в результате ползучести происходит перераспределение напряжений между арматурой и бетоном.

    Ключевые слова: метод конечных элементов, ползучесть бетона, вязкоупругость, железобетонная арка, напряженно-деформированное состояние.

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Определение длительных критических нагрузок для сжатых полимерных стержней при нелинейной ползучести

    Рассматривается методика расчета на устойчивость с учетом нелинейной ползучести сжатых полимерных стержней. В качестве закона связи между напряжениями и деформациями используется нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича. Из анализа выведенных разрешающих уравнений при времени стремящемся к бесконечности, получено выражение для длительной критической силы в случае постоянной жесткости стержня.

    Ключевые слова: нелинейная ползучесть, стержень, устойчивость, уравнение Максвелла-Гуревича, метод конечных разностей, длительная критическая сила, релаксационная вязкость, вязкоупругость, модуль высокоэластичности.

    05.23.17 - Строительная механика