ТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
Представлены результаты экспериментальных исследований для изучения работы железобетонных плит под воздействием низкоскоростных ударных нагрузок. Ударные нагрузки создавались на образцах свободно падающим грузом, ударяющим на образцы в средней точке. Результаты этих испытаний показали, что ударное поведение плит значительно отличается от их статического поведения. Профили перемещения и распределение сил сильно изменяются из-за высоких инерционных сил во время удара. Собраны данные испытаний с целью понимания поведения железобетонных плит под ударными нагрузками, которые могут быть использованы в дальнейших исследованиях и по-служить отправной точкой для разработки методов анализа и проектирования ударных нагрузок. Изучение поведения железобетонных плит, подверженных ударным нагрузкам, требует хорошо разработанной экспериментальной программы в сопровождении численных и аналитических исследований. Экспериментальные исследования имеют решающее значение для проверки аналитических и численных методов. В данном исследовании изучается поведение железобетонных плит, испытанных под различными ударными нагрузками, и результаты сравниваются с поведением идентичных образцов, испытанных под статическими нагрузками.
В статье представлены основные положения методики расчета остаточного ресурса железобетонной балки на грунтовом основании в условиях нелинейного и неравновесного деформирования при динамическом режиме нагружения в условиях длительной эксплуатации. Процесс деформирования рассмотрен с феноменологических позиций на основе метода интегральных оценок. Представлена расчетная оценка остаточного ресурса при длительной эксплуатации железобетонной балки на нелинейно-деформируемом грунтовом основании с учетом коррозионных повреждений в различные периоды эксплуатации в целях обеспечения безопасности. Приведен расчет остаточного ресурса железобетонной балки при различных сроках длительной эксплуатации. Предлагаемый метод расчета учитывает реальные свойства материалов в условиях внешнего деформирования и наряду с учетом остаточного ресурса позволит получать более безопасные и экономичные конструкции.
Настоящая работа содержит предложение, согласно которому определяется внутреннее усилие (изгибающий момент) в железобетонных балках без предварительного напряжения продольной арматуры, в зависимости от ширины раскрытия нормальных трещин. Усилие определяется по формуле, которая была получена путем преобразования существующей формулы действующего СП по расчету ширины раскрытия нормальной трещины. При этом в предложенную формулу вводится коэффициент. Для определения этого коэффициента были использованы результаты лабораторных испытаний железобетонных балок различных авторов. Установлено, что коэффициент не имеет фиксированной величины и линейно зависит от ширины раскрытия нормальной трещины. По предложенной формуле были определены теоретические значения изгибающих моментов, которые сравнены со значениями изгибающих моментов, полученными путем испытания железобетонных перемычек. Результаты работы могут быть актуальны при обследовании эксплуатируемых железобетонных конструкций.
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Работы по монолитному бетонированию ведутся круглогодично. Одной из проблем является ведение строительных работ в зимний период года, а именно влияние отрицательных температур на процесс твердения бетона в конструкции. Это связано с тем, что вода затворения, не вступившая в реакцию с цементом, замерзает, увеличиваясь при этом в объеме на 9 %. В результате этого в бетоне возникают внутренние напряжения, приводящие к нарушению его структуры. В статье осуществлена постановка задачи определения температурных и массовых полей в плоской монолитной железобетонной конструкции в условиях зимнего бетонирования. Приведены исходные уравнения тепломассопереноса и граничные условия, с помощью которых возможно моделирование восьми вариантов реальных ситуаций, возникающих при бетонировании.
В статье рассматривается задача локального разрушения железобетонной плиты при ударном воздействии тяжелого стального ударника, которая имеет важное значение при расчетном обосновании защитных сооружений, в том числе объектов атомной отрасли и конструкций специального назначения. Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки вычислительно эффективных моделей, позволяющих учитывать особенности армирования железобетона при ударных воздействиях умеренной скорости. Целью исследования является разработка и обоснование смесевой математической модели железобетона, предназначенной для прогнозирования параметров проникания и характера локального разрушения преграды. В работе использован численный подход, основанный на представлении железобетона как гомогенной двухфазной среды, учитывающей совместную работу бетонной матрицы и арматуры. Калибровка модели выполнена по опубликованным экспериментальным данным для удара составного стального ударника массой около 330 кг со скоростью порядка 30 м/с по железобетон-ной плите. В результате расчетов получены кинематические параметры движения ударника, глубина внедрения и характер разрушения преграды. Показано, что предложенная модель позволяет удовлетворительно описывать процесс пробивания железобетонной плиты, воспроизводя основные особенности локального разрушения. Сделан вывод о перспективности применения смесевого подхода для инженерной оценки ударной стойкости железобетонных конструкций.
ISSN 2949-1614 (Online)



