vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2021-23-6-143-156vestniktgasu-1122Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONЭкспериментальные исследования железобетонных балок с распором на податливых опорах при кратковременном динамическом нагруженииReinforced concrete beams on yielding supports with thrust under dynamic loadКумпякО. Г.O.G. KumpyakO. G.

Кумпяк Олег Григорьевич, доктор технических наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Oleg G. Kumpyak, DSc, Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

OGKumpyak@yandex.ruГаляутдиновД. Р.GalyautdinovD. R.

Галяутдинов Дауд Рашидович, ассистент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Daud R. Galyautdinov, Lecturer Assistant

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

DaudG@yandex.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation202126122021236143156Copyright © Кумпяк О.Г., Галяутдинов Д.Р., 20212021Кумпяк О.Г., Галяутдинов Д.Р.O.G. Kumpyak O.G., Galyautdinov D.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1122

При проектировании железобетонных балочных конструкций с ограничением горизонтального смещения на опорах при кратковременном динамическом нагружении необходимо учитывать возникновение реакции распора. Наличие распора приводит к значительному увеличению прочности и трещиностойкости конструкций, а при использовании податливых опор к повышению их энергоемкости.

Целью экспериментального исследования является изучение целесообразности применения податливых опор в распорных динамически нагруженных конструкциях.

В работе представлены результаты экспериментальных исследований железобетонных балочных конструкций с распором на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении. Рассмотрено влияние податливых опор на прочность, деформативность и трещиностойкость железобетонных конструкций с распором.

Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о положительном эффекте применения податливых опор в динамически нагруженных конструкциях с распором.

Reinforced concrete beam with limited horizontal displacement on yielding supports under dynamic loading require considering the thrust response. The thrust presence significantly increases the beam strength and crack resistance. The use of yielding supports increases their energy intensity. The purpose of the paper is the experimental study of using yielding supports under the dynamic load conditions. The experimental results concern the reinforced concrete beam with yielding supports with a thrust under the dynamic load. The paper shows the effect from yielding supports on the strength, deformability, and crack resistance of reinforced concrete beams. The obtained results indicate to a positive effect form the use of yielding supports of the beam under the dynamic load.

железобетонная балкаподатливая опорараспоркратковременная динамическая нагрузкаопорная реакцияперемещенияускоренияreinforced concrete beamyielding supportthrustdynamic loadthrust responsedisplacementaccelerationReferencesАбдуль-Рахман А.С. Повышение несущей способности железобетонных конструкций при взрывных воздействиях : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1995. 207 с.REFERENCESВиноградова Т.Н. Влияние распора на работу железобетонных балочных конструкций при кратковременных динамических воздействиях : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1977. 155 с.Abdul'-Rakhman A.S. Povysheniye nesushchey sposobnosti zhelezobetonnykh konstruktsiy pri vzryvnykh vozdeystviyakh: Dissertatsiya na soiskaniye uchenoy stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk [Bearing capacity improvement of reinforced concrete structures under explosive impacts. PhD Thesis]. Moscow, 1995. 207 p. (rus)Гвоздев А.А., Дмитриев С.А., Крылов С.М. Новое о прочности железобетона. Москва : Стройиздат, 1976. 272 с.Vinogradova T.N. Vliyaniye raspora na rabotu zhelezobetonnykh balochnykh konstruktsiy pri kratkovremennykh dinamicheskikh vozdeystviyakh: Dissertatsiya na soiskaniye uchenoy stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk [Thrust effect on reinforced concrete beam performance under dynamic load]. Moscow, 1977. 155 p. (rus)Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р. Экспериментальные исследования опертых по контуру железобетонных плит с распором // Вестник Томского государственного архитектурностроительного университета. 2015. № 3. С. 113–120.Gvozdev A.A., Dmitriyev S.A., Krylov S.M. Novoye o prochnosti zhelezobetona [New about reinforced concrete strangth]. Moscow: Stroyizdat, 1976. 272 p. (rus)Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Расчет железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок. Москва : Стройиздат, 1964. 151 с.Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R. Eksperimental'nye issledovaniya opertykh po konturu zhelezobetonnykh plit s rasporom [Experimental research of reinforced concrete edge supported slabs with spacers]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2015. No. 3. Pp. 113120. (rus)Тихонов И.Н. Принципы расчета прочности и конструирования армирования балок перекрытий зданий из монолитного железобетона для предотвращения прогрессирующего разрушения // Жилищное строительство. 2013. № 2. С. 40–45.Popov N.N., Rastorguyev B.S. Raschet zhelezobetonnykh konstruktsiy na deystviye kratkovremennykh dinamicheskikh nagruzok [Strength analysis reinforced concrete structures under dynamic loads]. Moscow: Stroyizdat, 1964. 151 p. (rus)Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Кокорин Д.Н. Прочность и деформативность железобетонных конструкций на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении. Томск : Изд-во ТГАСУ, 2016. 270 с.Tikhonov I.N. Printsipy rascheta prochnosti i konstruirovaniya armirovaniya balok perekrytiy zdaniy iz monolitnogo zhelezobetona dlya predotvrashcheniya progressiruyushchego razrusheniya [Strength analysis of beam reinforcement to prevent progressive fracture]. Zhilishchnoe stroitel'stvo. 2013. No. 2. Pp. 40–45. (rus)Кумпяк О.Г., Мещеулов Н.В., Люлевич Я.С. Динамическая прочность и деформативность наклонных сечений сжато-изгибаемых железобетонных конструкций на податливых опорах // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 6. С. 150–159.Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Kokorin D.N. Prochnost' i deformativnost' zhelezobetonnyh konstrukcij na podatlivyh oporah pri kratkovremennom dinamicheskom nagruzhenii [Strength and deformability of reinforced concrete structures on yielding supports under dynamic load]. Tomsk: TSUAB, 2016. 270 p. (rus)Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Galyautdinov D.R. Experimental study of beams on yielding supports with thrust // MATEC Web of Conferences. 2018. V. 143. DOI: 10.1051/1.4973016Kumpyak O.G., Meshcheulov N.V., Lyulevich Y.S. Dinamicheskaya prochnost' i deformativnost' naklonnykh sechenii szhato-izgibaemykh zhelezobetonnykh konstruktsii na podatlivykh oporakh [Dynamic strength and deformability of oblique planes in compressed and bended yielding supports]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2016. No. 6. Pp. 150159. (rus)Chiaia B., Kumpyak O., Placidi L., Maksimov V. Experimental analysis and modeling of twoway reinforced concrete slabs over different kinds of yielding supports under short-term dynamic loading // Engineering Structures. 2015. № 96. P. 88–99.Kumpyak O.G., Galyautdinov Z.R., Galyautdinov D.R. Experimental study of beams on yielding supports with thrust. MATEC Web of Conferences. 2018. V. 143. DOI: 10.1051/1.4973016Кумпяк О.Г., Мещеулов Н.В. Численное моделирование податливых опор в виде труб кольцевого сечения при статическом и кратковременном динамическом нагружении // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 5. С. 121–134.Chiaia B., Kumpyak O., Placidi L., Maksimov V. Experimental analysis and modeling of twoway reinforced concrete slabs over different kinds of yielding supports under short-term dynamic loading. Engineering Structures. 2015. No. 96. Pp. 88–99.Kumpyak O.G., Mesheulov N.V. Numerical simulation of yielding supports the shape of annular tubes under static and short-term dynamic loadings // International Journal for computational Civil and Structural Engineering. 2017. V. 13. № 4. P. 103–113.Kumpyak O.G., Meshcheulov N.V. Chislennoye modelirovaniye podatlivykh opor v vide trub kol'tsevogo secheniya pri staticheskom i kratkovremennom dinamicheskom nagruzhenii [Numerical simulation of yielding supports in the form of annular tubes under static and dynamic loads]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2017. No. 5. Pp. 121134. (rus)Elfetori F.A. Experimental Testing of Composite Tubes with Different Corrugation Profile Subjected to Lateral Compression Load // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Mechanical, Industrial Science and Engineering. 2013. V. 7. № 2.Kumpyak O.G., Mesheulov N.V. Numerical simulation of yielding supports the shape of annular tubes under static and short-term dynamic loadings. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2017. V. 13. No. 4. Pp. 103–113.Fan Z., Shen J., Lu G. Investigation of Lateral Crushing of Sandwich Tubes // The Twelfth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction Procedia Engineering. 2011. V. 14. P. 442–449.Elfetori F.A. Experimental testing of composite tubes with different corrugation profile subjected to lateral compression load. Engineering and Technology International Journal of Mechanical, Industrial Science and Engineering. 2013. V. 7. No. 2. Pp. 10–15.Lion K. H., Amir R. A. G., Prasetyo E., Khairi Y. Impact Energy Absorption of Concentric Circular Tubes // Wseas transactions on applied and theoretical mechanics. 2009. V. 4. № 3.Fan Z., Shen J., Lu G. Investigation of lateral crushing of sandwich tubes. In: Proc. 12th East Asia-Pacific Conf. on Structural Engineering and Construction Procedia Engineering. 2011. V. 14. Pp. 442–449.Lipa S., Kotełko M. Lateral impact of tubular structure – theoretical and experimental analysis. Part 1 – Investigation of single tube // Journal of theoretical and applied machanics. 2013. V. 51. № 4. P. 873–882.Lion K.H., Amir R.A.G., Prasetyo E., Khairi Y. Impact energy absorption of concentric circular tubes. In: WSEAS Transactions on Applied and Theoretical Mechanics. 2009. V. 4. No. 3.Lipa S., Kotełko M. Lateral impact of tubular structure – theoretical and experimental analysis. Part 1. Investigation of single tube. Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2013. V. 51. No. 4. Pp. 873–882.Lipa S., Kotełko M. Lateral impact of tubular structure – theoretical and experimental analysis. Part 1. Investigation of single tube. Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2013. V. 51. No. 4. Pp. 873–882.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.