Пляскин А.С.

"Вестник

Томского государственного

архитектурно-строительного университета"

N 3 2013 г.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

УДК 624.075.23:666.973+69.058.8+624.042.6

ПЛЯСКИН  АНДРЕЙ  СЕРГЕЕВИЧ, аспирант,

plyaskinandrei@mail.ru

Томскийгосударственныйархитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

РАСЧЕТ  МОДЕЛИ  ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ  КОЛОННЫ  ПРИ  СОВМЕСТНОМ  ДЕЙСТВИИ  ПРОДОЛЬНОЙ  СЖИМАЮЩЕЙ  СИЛЫ  И  ПОПЕРЕЧНОГО  УДАРА*

В статье приводятся результаты расчета моделей железобетонных колонн при совместном действии осевой сжимающей силы и поперечного удара. Предлагается алгоритм расчета модели колонны, выполненной из мелкозернистого бетона. На первом этапе решается ударно-волновая задача с использованием пакета программ РАНЕТ-3. В результате расчета определяются форма разрушения, кинематические параметры и остаточный импульс от движения модели. На втором этапе эти результаты используются в качестве начальных условий для расчета сжатой колонны в среде пакета программ APM Civil Engineering-11. В зоне локального разрушения принята эквивалентная поперечная нагрузка, заменяющая действие остаточного импульса удара. Полученные результаты приводятся в виде картин напряженного состояния и деформаций модели. Сопоставление результатов расчетов с данными экспериментов показало их удовлетворительную сходимость.

Ключевые слова: моделирование; модель железобетонной колонны; удар; разрушение; напряженное состояние.

* Исследование выполнено при финансовой поддержке по проекту Министерства образования и науки Российской Федерации.

Библиографический список

  1. Галлагер, Р. Метод конечных элементов. Основы: [пер. с англ.] / Р. Галлагер. – М. : Мир, 1984. – 423 с.
  2. Замрий, А.А. Проектирование и расчет методом конечных элементов трехмерных конструкций в среде APMStructure3D / А.А. Замрий. – М. : Изд-во АПМ, 2006. – 228 с.
  3. Югов, Н.Т. Расчёт адиабатических нестационарных течений в трёхмерной постановке (РАНЕТ-3) / Н.Т. Югов, Н.Н. Белов, А.А.Югов // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 201 061 104 2. – Москва, 2010.
  4. Расчет остаточного поперечного импульса в железобетонной колонне при ударно-волновом нагружении ее боковой поверхности /Н.Н. Белов, Н.Т. Югов, Д.Г. Копаница, С.Л. Капарулин, А.С. Пляскин // Вестник ТГАСУ. – 2012. – № 4. – C.179–190.
  5. Копаница, Д.Г. Экспериментальные исследования моделей железобетонных колонн при ударном воздействии /Д.Г. Копаница, А.С. Пляскин // Вестник ТГАСУ. – 2011. – № 4. – C. 91–96.

______________________________

ANDREY S. PLYASKIN, Research Assistant,

plyaskinandrei@mai.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

SIMULATION  OF  REINFORCED  CONCRETE  COLUMN  MODEL  UNDER  AXIAL  COMPRESSING  FORCE  AND  SHEAR  LOAD

This article presents the model simulation results of reinforced concrete columns under a joint action of axial compressing force and shear load. A computation algorithm has been proposed for a column model made of sand concrete. The first phase has included solving an shock-wave problem using software package RANET-3. Further, a collapse mode, kinematic parameters, and residual pulse of the model moving have been determined. At the second stage the results obtained have been used to compute the compressed column using software package APM Civil Engineering-11. In the local collapse area an equivalent collision load has been assumed to replace the residual pulse effect. The experimental findings are presented as a stress and strain state of the model. It has been shown that computation results as compared to experimental data turned to be in a good agreement.

Keywords: simulation; reinforced concrete column; dynamic loads; collapse; stress and strain state.

References

  1. Gallagher, R. Metod konechnykh elementov [Finite element analysis. Fundamentals]. Moscow : Mir, 1984. 423 p. (transl. from Engl.)
  2. Zamrii, A.A. Proyektirovaniye i raschet metodom konechnykh elementov trekhmernykh konstruktsiy v srede APM Structure3D [Three-dimensional structure design and finite element method using APM Structure3D environment]. Moscow : Izd-vo APM [APM Publishing House], 2006. 228 p. (rus)
  3. Yugov, N.T., Belov, N.N., Yugov, A.A. Raschet adiabaticheskikh nestatsionarnykh techeniy v trekhmernoy postanovke (RANET-3) [Computation of adiabatic nonstationary flows using 3D device (RANET-3)]. Federalnaya sluzhba po intellektualnoy sobstvennosti, patentam i tovarnym znakam. Svidetelstvo o gosudarstvennoy registratsii programm dlya EVM № 201 061 104 2. Moskva [State Registration Certificate for IBM N 201 061 104 2]. Moscow, 2010. (rus)
  4. Belov, N.N., Yugov, N.T., Kopanitsa, D.G., Kaparulin, S.L., Plyaskin, A.S. Raschet ostatochnogo poperechnogo impulsa v zhelezobetonnoy kolonne pri udarno-volnovom nagruzhenii yeye bokovoy poverkhnosti [Computation of residual transverse pulse in reinforced concrete column under shock-wave collision load]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 4. P. 179–190. (rus)
  5. Kopanitsa, D.G., Plyaskin, A.S. Eksperimentalnyye issledovaniya modeley zhelezobetonnykh kolonn pri udarnom vozdeystvii [Experimental studies of reinforced concrete columns models under impact]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2011. No. 4. P. 91–96. (rus)

Статья | (532 Кб)