vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-364Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONИсследование прочности полос бетона между трещинами при кратковременном динамическом нагруженииStrength Analysis of Concrete Strips Between Cracks Under Dynamic LoadГаляутдиновЗаур РашидовичGalyautdinovZaur R.gazr@yandex.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation2017210220180697105Copyright © Галяутдинов З.Р., 20182018Галяутдинов З.Р.Galyautdinov Z.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/364

При формировании модели динамического деформирования железобетона необходимо учитывать основные факторы, оказывающие влияние на напряженно-деформированное состояние конструкций. Одним из важных параметров, существенно влияющих на общий характер деформирования железобетона, является прочность полос бетона между трещинами. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о значительном снижении прочности сжато-растянутых полос бетона между трещинами как при статическом, так и при кратковременном динамическом нагружении. При этом прочность зависит от уровня растягивающих деформаций и угла наклона арматурных стержней к направлениям трещин. Полученные автором теоретические и экспериментальные результаты характеризуют прочность полос бетона между трещинами в области статического нагружения. В статье представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований динамической прочности сжато-растянутых дисков между трещинами. Выполнен статистический анализ опытных данных, на основании которого предложены зависимости, характеризующие динамическую прочность полос бетона в зависимости от уровня растягивающих деформаций и угла наклона арматурных стержней к направлениям трещин.

The paper deals with the model of dynamic deformation of reinforced concrete which considers basic aspects influencing the stress-strain state of structures. The strength of concrete strips between cracks is one of the crucial aspects affecting the general strain behavior of reinforced concrete. Experimental results demonstrate significant change in strength of concrete strips between cracks subjected to both compression and tension under static and dynamic loading. In this case, the strength depends on tensile strain level and the slope angle of reinforcing rods in cracking direction. Existing theoretical and experimental studies estimate the strength of concrete strips between cracks under static loading. The paper presents results of experimental and theoretical studies on the dynamic strength of concrete strips between cracks subjected to compression and tension. Experimental data are analyzed statistically; dependencies are suggested for the dynamic strength of concrete strips depending on the tensile strain level and the slope angle of reinforcing rods in cracking direction.

скорость деформированиякратковременная динамическая нагрузканапряжениядеформацииплоское напряженное состояниедиаграмма деформирования материалаstrain ratedynamic loadstressstrainplane stress conditiondeformation diagramReferencesКарпенко, Н.И. Общие модели механики железобетона / Н.И. Карпенко. - М. : Стройиздат, 1996. - 416 с.Karpenko N.I. Obshhie modeli mehaniki zhelezobetona [General models of reinforced concrete mechanics]. Moscow: Stroyizdat Publ., 1996. 416 p. (rus)Карпенко, Н.И. К построению обобщенной расчетной модели многослойной анизотропной пластинки / Н.И. Карпенко // Строительная механика и расчет сооружений. - 1984. - № 1. - С. 28-32.Karpenko N.I. K postroyeniyu obobshchennoy raschetnoy modeli mnogosloynoy anizotropnoy plastinki [Generalized computational model of multilayer anisotropic plate]. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenii. 1984. No. 1. Pp. 28–32. (rus)Finite difference analysis of simply supported RC slabs for blast loadings / J. Jones, C. Wua, D.J. Oehlers, A.S. Whittaker, W. Sunc, S. Marksa, R. Coppola // Engineering Structures. - 2009. - № 31. - P. 2825-2832.Jones J., Wua C., Oehlers D.J., Whittaker A.S., Sunc W., Marksa S., Coppola R. Finite difference analysis of simply supported RC slabs for blast loadings. Engineering Structures. 2009. No. 31. Pp. 2825–2832.Experimental analysis and modeling of two-way reinforced concrete slabs over different kinds of yielding supports under short-term dynamic loading / B. Chiaia, O. Kumpyak, L. Placidi, V. Maksimov // Engineering Structures. - 2015. - № 96. - P. 88-99.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.Галяутдинов, З.Р. Многослойная модель деформирования железобетона в динамических расчетах плит, опертых по контуру / З.Р. Галяутдинов // Известия вузов. Строительство. - 2010. - №10. - С. 93-98.Galyautdinov Z.R. Mnogosloynaya model' deformirovaniya zhelezobetona v dinamicheskikh raschetakh plit, opertykh po konturu [Multilayer model of reinforced concrete deformation in dynamic calculations of plates supported along four sides]. Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo. 2010. No. 10. P. 93–98. (rus)Яременко, А.Ф. Прикладная теория длительного деформирования и сопротивления плоских железобетонных элементов : дис.. докт. техн. наук. - Одесса, 1987. - 500 с.Yaremenko A.F. Prikladnaya teoriya dlitel'nogo deformirovaniya i soprotivleniya ploskikh zhelezobetonnykh elementov [Applied theory of long-term deformation and resistance of flat reinforced concrete elements. DSc Thesis]. Odessa, 1987. 500 p. (rus)Belarbi, A. Constitutive laws of reinforced concrete membrane elements / A. Belarbi, L.-X. Zhang, T.T.C. Hsu // Sociedad Mexicana de Ingenieria Sismica in World Conference On Earthquake Engineering. - 1996. - P. 1-8.Belarbi A., Zhang L.-X., Hsu T.T.C. Constitutive laws of reinforced concrete membrane elements. Sociedad Mexicana de Ingenieria Sismica in World Conference on Earthquake Engineering. 1996. Pp. 1–8.Bahn, B.Y. Stress-strain behavior of concrete under cyclic loading / B.Y. Bahn, T.T.C. Hsu // ACI Structural Journal. - 1998. - V. 95. - № 2. - P. 178-193.Bahn B.Y., Hsu T.T.C. Stress-strain behavior of concrete under cyclic loading. ACI Structural Journal. 1998. V. 95. No. 2. Pp. 178–193.Vecchio, F.J. The modified compression-field theory for reinforced concrete elements subjected to shear / F.J. Vecchio, M.P. Collins // ACI Journal. - 1986. - V. 83. - № 2. - P. 219-231.Vecchio F.J., Collins M.P. The modified compression-field theory for reinforced concrete elements subjected to shear. ACI Journal. 1986. V. 83. No. 2. Pp. 219–231.Кумпяк, О.Г. Прочность и деформативность железобетонных конструкций на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении / О.Г. Кумпяк, З.Р. Галяутдинов, Д.Н. Кокорин. - Томск : Изд-во ТГАСУ, 2016. - 270 с.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 Publ., 2016. 270 p. (rus)Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е.Н. Львовский. - М. : Высшая школа, 1988. - 239 с.L'vovskiy E.N. Statisticheskie metody postroenija empiricheskih formul [Statistical methods of empirical formulas]. Moscow: Vysshaya Shkola Publ., 1988. 239 p. (rus)

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