Плевков В.С.

"Вестник
Томского государственного
архитектурно-строительного университета"
N 2 2013 г.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ  КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

УДК 624.012.25.001.24

ПЛЕВКОВ ВАСИЛИЙ СЕРГЕЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

pvs@tomsksep.ru

МАЛИНОВСКИЙ АНАТОЛИЙ ПАВЛОВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

maptgasu@yandex.ru

БАЛДИН ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

biwem@yandex.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ОЦЕНКА  ПРОЧНОСТИ  И  ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ  ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ  КОНСТРУКЦИЙ  ПО  РОССИЙСКИМ  И  ЗАРУБЕЖНЫМ  НОРМАМ

В статье рассматриваются вопросы оценки несущей способности сечений железобетонных конструкций, подверженных воздействию статических и кратковременных динамических нагрузок, с использованием поверхностей относительного сопротивления по прочности и трещиностойкости железобетонных элементов на основе деформационной модели. Предложенный метод расчета, рассматривающий напряженно-деформированное состояние конструкций с учетом нелинейных диаграмм деформирования материалов, позволяет с единых позиций вести расчет конструкций по первой и второй группам предельных состояний. Рассмотрена последовательность развития деформаций в нормальных сечениях в зависимости от вида нагружения конструкции. Сформулированы общие условия относительной прочности и трещиностойкости железобетонных элементов, показывающие взаимосвязь воспринимаемых предельных усилий во всем диапазоне динамического или статического загружения конструкций в зависимости от формы сечений, характера и величины армирования, прочночтных и деформативных характеристик бетона и арматуры и других параметров. Выявлены основные закономерности изменения границ областей и поверхностей относительной прочности и трещиностойкости (сопротивления) железобетонных элементов в зависимости от вышеуказанных параметров. Предложенный метод расчета реализован в программах для персональных компьютеров, позволяющих значительно упростить проектирование железобетонных конструкций при статическом и кратковременном нагружении.

Ключевые слова: железобетонные конструкции; прочность; трещиностойкость; деформационная модель; поверхности относительного сопротивления.

Библиографический список

  1. Колмогоров, А.Г. Расчет железобетонных конструкций по российским и зарубежным нормам / А.Г. Колмогоров, В.С. Плевков. – М. : Изд-во АСВ, 2011. – 496 с.
  2. Котов, Ю.И. Прочность предварительно обжатого бетона при немногочисленных повторных нагружениях / Ю.И. Котов // Сейсмостойкость крупнопанельных и каменных зданий. – М. : Стройиздат, 1967. – С. 150–157.
  3. Расторгуев, Б.С. Прочность железобетонных конструкций зданий взрывоопасных производств и специальных сооружений, подверженных кратковременным динамическим воздействиям : дис. … докт. техн. наук. – М., 1987. – С. 56–58.
  4. Estimation of operated ferro-concrete structures strength of usual and prestressed reinforcing under longitudinal forces, bending and twisting moments / V.S. Plevkov, A.I. Malganov, I.V. Baldin, P.V. Stukov, K.V. Kalachev, D.Uu. Sarkisov // 8th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology KORUS 2004. – V. 2. – Tomsk, Tomsk Polytechnic University. – June 26–July 3, 2004. – P. 342–344.
  5. La solidite et la fissuration dinamique des constructions en beton arme soumises a l’action des soullicitations compliques. Revue des sciences / V.S. Plevkov, I.V. Baldin, S.V. Baldin, A.G. Kolmagorov // Universite gamalabdel nasser de conakry. Republiquede guinee. – № 8. – 2010. – P. 58–63.
  6. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ от 11 ноября 2009 года № 2010610486. Программа для расчета прочности нормальных сечений элементов железобетонных конструкций на основе деформационной модели согласно СП 52-101–2003 (JBK-DM-SP ver. 1.0) / В.С. Плевков, И.В. Балдин, С.В. Балдин. – 11.01.10.
  7. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ от 26 февраля 2010 года № 2010612601. Программа для расчета прочности железобетонных конструкций при совместном действии изгибающих моментов, продольных и поперечных сил с использованием областей относительного сопротивления (JBK-NMQ ver. 1.0) / В.С. Плевков, И.В. Балдин, С.В. Балдин. – 15.04.10.
  8. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ от 1 декабря 2011 года № 2012611173. Программа для расчета прочности элементов железобетонных конструкций при совместном действии продольных сил и изгибающих моментов в двух плоскостях по деформационной модели (JBK-DM-NMM ver. 1.0) / В.С. Плевков, И.В. Балдин, С.В. Балдин. – 27.01.12.

______________________________

VASILY S. PLEVKOV, Dr. Tech. Sc., Prof.,

pvs@tomsksep.ru

ANATOLY P. MALINOVSKIY, Ph.D., Assoc. Prof.,

maptgasu@yandex.ru

IGOR V. BALDIN, Ph.D., Assoc. Prof.,

biwem@yandex.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2 Solyanaya sq., Tomsk, 634003, Russia

EVALUATION  OF  STRENGTH  AND  CRACK  RESISTANCE  OF  REINFORCED  CONCRETE  STRUCTURES  ACCORDING  TO  RUSSIAN  AND  INTERNATIONAL  STANDARDS

The paper considers the evaluation of bearing capacity of reinforced concrete structures sections subjected to static and short-term dynamic loads, using surfaces of relative resistance on strength and crack resistance of reinforced concrete elements based on a deformation model. Theproposed calculation method taking into account the stress-strain state of structures, in the view of nonlinear diagrams of material deformation, allows from uniform positions to make calculations for the structures by 1st and 2nd groups of limit states. The sequence of deformations development in normal sections depending on the type of structure loading is examined. General conditions for relative strength and crack resistance of the reinforced concrete elements are stated, which demonstrate an interrelation of taken limiting forces within the whole range of dynamic or static structures loading, depending on section shape, nature and extent of reinforcing, strength and deformation properties of concrete and reinforcement and other parameters. The main regularities of changes in the reinforced concrete elements areas and surfaces of relative strength and crack resistance depending on the above parameters are revealed. The offered calculation method is realised in programs for PC software that allows considerable simplifying the reinforced concrete structures designs at static and short-term dynamic loading.

Key words: reinforced concrete structures; strength; crack resistance; deformation model; surfaces of relative resistance.

References

  1. Kolmogorov, A.G., Plevkov, V.S. Raschet zhelezobetonnykh konstruktsiy po rossiyskim i zarubezhnym normam [The calculation of reinforced concrete structures on Russian and international standards]. – Moscow, ASV Publ., 2011. – 496 p. (rus)
  2. Kotov, Yu.I. Prochnost' predvaritel'no obzhatogo betona pri nemnogochislennykh povtornykh nagruzheniyakh [Strength of preliminary hooped concrete at few repeated loadings] // Seysmostoykost' krupnopanel'nykh i kamennykh zdaniy [Seismic stability of large-panel and stone buildings]. – Moscow, Stroyizdat Publ., 1967. – P. 150–157. (rus)
  3. Rastorguev, B.S. Prochnost' zhelezobetonnykh konstruktsiy zdaniy vzryvoopasnykh proizvodstv i spetsial'nykh sooruzheniy, podverzhennykh kratkovremennym dinamicheskim vozdeystviyam [The strength of reinforced concrete buildings of dangerously explosive manufacture and special structures subjected to short-term dynamic effects]. – Moscow, 1987. – P. 56–58. (rus)
  4. Plevkov, V.S., Malganov, A.I., Baldin, I.V., Stukov, P.V., Kalachev, K.V., Sarkisov D.Yu. Estimation of operated ferro-concrete structures strength of usual and prestressed reinforcing under longitudinal forces, bending and twisting moments // 8th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology KORUS 2004. – V. 2. – Tomsk Polytechnic University. – June 26–July 3, 2004. P. 342–344.
  5. Plevkov, V.S., Baldin, I.V., Baldin, S.V., Kolmagorov, A.G. La solidite et la fissuration dinamique des constructions en beton arme soumises a l’action des soullicitations compliques. Revue des sciences // Universite gamalabdel nasser de conakry. Republiquede guinee. – No. 8. – 2010. – P. 58–63.
  6. Svidetel'stvo ob ofitsial'noy registratsii programmy dlya EVM ot 11 noyabrya 2009 goda № 2010610486. Programma dlya rascheta prochnosti normal'nykh secheniy elementov zhelezobetonnykh konstruktsiy na osnove deformatsionnoy modeli soglasno SP 52-101–2003 [The certificate on official registration of the computer program (11.01.2009), no. 2010610486. Program for calculating the strength of normal sections of reinforced-concrete designs on the basis of deformation model according to Construction Regulations 52-101–2003 (JBK-DM-SP ver. 1.0)] / V.S. Plevkov, I.V. Baldin, S.V. Baldin. – 11.01.10. (rus)
  7. Svidetel'stvo ob ofitsial'noy registratsii programmy dlya EVM ot 26 fevralya 2010 goda № 2010612601. Programma dlya rascheta prochnosti zhelezobetonnykh konstruktsiy pri sovmestnom deystvii izgibayushchikh momentov, prodol'nykh i poperechnykh sil s ispol'zovaniem oblastey otnositel'nogo soprotivleniya [The certificate on official registration of the computer program (26.02.2010), no. 2010612601. Program for calculating the strength of reinforced concrete structures under the joint action of bending moments, transverse and axial and forces with areas of relative resistance] (JBK-NMQ ver. 1.0) / V.S. Plevkov, I.V. Baldin, S.V. Baldin. – 15.04.10. (rus)
  8. Svidetel'stvo ob ofitsial'noy registratsii programmy dlya EVM ot 1 dekabrya 2011 goda № 2012611173. Programma dlya rascheta prochnosti elementov zhelezobetonnykh konstruktsiy pri sovmestnom deystvii prodol'nykh sil i izgibayushchikh momentov v dvukh ploskostyakh po deformatsionnoy modeli [The certificate on official registration of the computer program (01.12.2011), no. 2012611173. The program for calculating the strength of reinforced concrete structures under the joint action of longitudinal forces and bending moments in two planes on deformation model] (JBK-DM-NMM ver. 1.0) / V.S. Plevkov, I.V. Baldin, S.V. Baldin. – 27.01.12. (rus)

Статья | (410 Кб)