Кумпяк О.Г.

УДК 624.073.121+624.042.3

КУМПЯК ОЛЕГ ГРИГОРЬЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

ogkumpyak@yandex.ru

ГАЛЯУТДИНОВ Заур Рашидович, канд. техн. наук, доцент,

zaurg@sibmail.com

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА ПОДАТЛИВЫХ ОПОРАХ

В работе приведены результаты теоретических исследований опертых по контуру железобетонных плит на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении. Выполненные исследования позволяют оценить степень влияния жесткости податливых опор, стадии их деформирования, характера распределения жесткостей по периметру плиты и уровня деформаций податливых опор в момент перехода в стадию пластического деформирования на работу опертых по контуру железобетонных плит. По результатам выполненных расчетов выявлены физико-механические параметры опор, позволяющие получить максимальный эффект, связанный со снижением параметров напряженно-деформированного состояния конструкций.

Ключевые слова: железобетонная плита; метод конечных элементов; многослойная модель; податливая опора; жесткость податливых опор; упругая стадия; упругопластическая стадия; стадия отвердения.

Библиографический список

  1. Кумпяк, О.Г. Деформирование железобетонных балок на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении / О.Г. Кумпяк, З.Р. Галяутдинов // Современные проблемы строительных материалов, конструкций, механики грунтов и сложных реологических систем : материалы Международной научно-технической конференции (19–20 апреля 2013 г.) / Самаркандский гос. архит.-строит. институт. – Самарканд, 2013. – С. 31–35.
  2. Кумпяк, О.Г. Расчет железобетонных плит на кратковременные динамические нагрузки с учетом реальных свойств материалов / О.Г. Кумпяк, З.Р. Галяутдинов // Бетон и железобетон. – 2007. – № 6. – С. 15–19.
  3. Кумпяк, О.Г. Экспериментально-теоретические исследования железобетонных балок на податливых опорах по наклонным сечениям при сейсмических и других динамических нагружениях / О.Г. Кумпяк, З.Р. Галяутдинов, Д.Н. Кокорин // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. – 2013. – № 1. – С. 40–45.
  4. Прочность и деформативность железобетонных балок и плит на податливых опорах при интенсивном динамическом нагружении / О.Г. Кумпяк, З.Р. Галяутдинов, Д.Н. Кокорин, В.Б. Максимов // Бетон и железобетон – взгляд в будущее : научные труды III Всероссийской (IIМеждународной) конференции по бетону и железобетону (Москва, 12–16 мая 2014 г.) : в 7 т. Т. 1. Теория железобетона. Железобетонные конструкции. Расчет и конструирование. – М. : МГСУ, 2014. – С. 315–325.
  5. Кумпяк, О.Г. Железобетонные плиты на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении / О.Г. Кумпяк, З.Р. Галяутдинов, В.Б. Максимов // Бетон и железобетон. – 2014. – № 5. – С. 16–19.
  6. Кумпяк, О.Г. Исследование железобетонных плит, опертых по контуру на жесткие и податливые опоры, при кратковременном динамическом нагружении / О.Г. Кумпяк, З.Р. Галяутдинов, В.Б. Максимов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2013. – № 1. – С. 69–76.
  7. Кумпяк, О.Г. Экспериментальные исследования железобетонных балок по наклонным сечениям при кратковременном динамическом нагружении / О.Г. Кумпяк, Д.Н. Коко­рин // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2011. – № 1. – С. 116–129.
  8. Кумпяк, О.Г. Экспериментально-теоретическое исследование сжатых железобетонных балок на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении / О.Г. Кумпяк, А.П. Малиновский, А.В. Педиков // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2006. – № 2. – С. 110–114.
  9. Расторгуев, Б.С. Прочность железобетонных конструкций зданий взрывоопасных производств и специальных сооружений, подверженных кратковременным динамическим воздействиям : автореф. дис. … докт. техн. наук. – М., 1987. – 37 с.
  10. Саид, А.-Р.А. Повышение несущей способности железобетонных конструкций при взрывных воздействиях : дис. … канд. техн. наук. – М., 1995. – 207 с.
  11. Experimental analysis and modeling of two-way reinforced concrete slabs over different kinds of yielding supports under short-term dynamic loading / B. Chiaia, O.G. Kumpyak, L. Placidi, V.B. Maksimov // Engineering Structures. – 2015. – V. 96. – P. 88–99.
  12. Dilger, W.H. Ductility of Plain and Confined Concrete under Different Strain Rates / W.H. Dilger, R. Koch, R. Kowalczyk // J. of the American Concrete Institute. – 1984. – V. 81. – № 1. – P. 73–81.

_____________________________

OLEG G. KUMPYAK, DSc, Professor,

ogkumpyak@yandex.ru

ZAUR R. GALJAUTDINOV, PhD, A/Professor,

zaurg@sibmail.com

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

DYNAMIC DEFORMATION OF REINFORCED CONCRETE SLABS ON YIELDING SUPPORTS

The results of theoretical research of reinforced concrete slabs supported along four sides on yielding supports under the dynamic loading are presented in this paper. The research allows estimating the degree of rigidity of yielding supports, deformation stages, rigidity distribution by the plate perimeter and the level of deformations of yielding supports during the transition to plastic deformation that influence the behavior of reinforced concrete slabs. The results of calculations allow the detection of mechanical-and-physical properties of supports and, thereby, achieving the maximum effect from the decrease in stress-strain state parameters of the structure.

Keywords: reinforced concrete slab; finite element method; multi-layer model; yielding support; yielding support rigidity; elastic stage; elastoplastic stage; hardening stage.

References

  1. Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R. Deformirovanie zhelezobetonnykh balok na podatlivykh oporakh pri kratkovremennom dinamicheskom nagruzhenii [Deformation of reinforced concrete beams with yielding supports under dynamic loading]. Proc. Sci. Conf. ‘Modern Problems of Construction Materials, Structures, Terramechanics, and Difficult Rheological Systems’. SGASU : Publ., Samarkand, 2013. Pp. 31–35. (rus)
  2. Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R. Raschet zhelezobetonnykh plit na kratkovre-mennye dinamicheskie nagruzki s uchetom real'nykh svoistv materialov [Dynamic load analysis of reinforced concrete slabs accounting for real properties of materials]. Beton i zhelezobeton. 2007. No. 6. Pp. 15–19. (rus)
  3. Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Kokorin D.N. Eksperimental'no-teoreticheskie issledovaniya zhelezobetonnykh balok na podatlivykh oporakh po naklonnym secheniyam pri seismicheskikh i drugikh dinamicheskikh nagruzhe-niyakh [Experimental and theoretical research of reinforced concrete beams on yielding supports under seismic and other dynamic loads]. Seismostoikoe stroitel'stvo. Bezopasnost' sooruzhenii. Moscow, 2013. No. 1. Pp. 40–45. (rus)
  4. Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Kokorin D.N., Maksimov V.B. Prochnost' i de-formativnost' zhelezobetonnykh balok i plit na podatlivykh oporakh pri intensivnom dinamicheskom nagruzhenii [Strength and deformability of reinforced concrete beams and slabs on yielding supports under intensive dynamic loading]. Proc. 3rd All-Rus. (2nd Int.) Conf. on concrete and reinforced concrete. In 7 vol. Teoriya zhelezobetona. Zhelezobetonnye konstruktsii. Raschet i konstruirovanie. Moscow : MSUCE Publ., 2014. V. 1. Pp. 315–325. (rus)
  5. Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Maksimov V.B. Zhelezobetonnye plity na podatlivyh oporah pri kratkovremennom dinamicheskom nagruzhenii [Reinforced concrete slabs on yielding supports under dynamic load]. Beton i zhelezobeton. 2014. No. 5. Pp. 16–19. (rus)
  6. Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Maksimov V.B. Issledovanie zhelezobetonnykh plit, opertykh po konturu na zhestkie i podatlivye opory, pri kratkovre-mennom dinamicheskom nagruzhenii [The analysis of two-way reinforced concrete slabs on rigid and yielding supports at short-term dynamic loading]. Vestnik TSUAB. Tomsk, 2013. No. 1. Pp. 69–76. (rus)
  7. Kumpyak O.G., Kokorin D.N. Jeksperimental'nye issledovanija zhelezobetonnyh balok po naklonnym sechenijam pri kratkovremennom dinamicheskom nagruzhenii [Experimental research of reinforced concrete slabs by oblique sections under dynamic load]. Vestnik TSUAB. 2011. No. 1. Pp. 116–129. (rus)
  8. Kumpyak O.G., Malinovskii A.P., Pedikov A.V. Eksperimental'no-teoreticheskoe issledovanie szhatykh zhelezobetonnykh balok na podatlivykh oporakh pri kratkovremennom dinamicheskom nagruzhenii [Experimental and theoretical research of compressed reinforced concrete beams on yielding supports under dynamic load]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. Tomsk, 2006. No. 2. Pp. 110–114. (rus)
  9. Rastorguev B.S. Prochnost' zhelezobetonnykh konstruktsii zdanii vzryvoopasnykh proizvodstv i spetsial'nykh sooruzhenii, podverzhennykh kratkovremennym dinamicheskim vozdeistviyam : avtoref. dis. … dokt. tekhn. nauk [Durability of reinforced concrete building structures under dynamic loads. DSc Abstract]. Moscow, 1987. 37 p. (rus)
  10. Said A.-R.A. Povyshenie nesushchei sposobnosti zhelezobetonnykh konstruktsii pri vzryvnykh vozdeistviyakh : dis. … kand. tekhn. nauk [Increase of load-bearing capacity of concrete structures under impact loads. PhD Thesis].Moscow, 1995. 207 p. (rus)
  11. Chiaia B., Kumpyak O.G., Placidi L., Maksimov V.B. Experimental analysis and modeling of two-way reinforced concrete slabs over different kinds of yielding supports under short-term dynamic loading. Engineering Structures. 2015. V. 96. Pp. 88–99.
  12. Dilger W.H., Koch R., Kowalczyk R. Ductility of plain and confined concrete under different strain rates. J. AmericanConcreteInstitute. 1984. V. 81. No. 1. Pp. 73–81.

Статья | (2.77 Mб)