vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2018-20-4-86-93vestniktgasu-455Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONРЕГУЛИРОВАНИЕ ЖЕСТКОСТИ И ПРОЧНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК ВАРЬИРОВАНИЕМ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ БЕТОНАRIGIDITY AND STRENGTH ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE BEAMS BY VARYING ELASTICITY MODULUSМаилянД. Р.MailyanD. R.

докт. техн. наук, профессор

DSc, Professor

dmailyan868@rambler.ruНесветаевГ. В.NesvetaevG. V.

докт. техн. наук, профессор

DSc, Professor

nesgrin@yandex.ruДонской государственный технический университетУкраинаDon State Technical UniversityUkraine201829082018048693Copyright © Маилян Д.Р., Несветаев Г.В., 20182018Маилян Д.Р., Несветаев Г.В.Mailyan D.R., Nesvetaev G.V.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/455

Реальные значения модуля упругости, применяемые для изготовления железобетонных изделий и конструкций бетонов, могут существенно отличаться от приведенных в СП 63.13330, в связи с чем представляет интерес оценка «рационального» значения модуля упругости бетона для конкретной конструкции. Целью работы является создание алгоритма расчета балок по нормальным напряжениям и деформациям на основе варьирования модуля упругости бетона управлением рецептурно-технологическими факторами. В качестве материалов были использованы бетон тяжелый классов до В120 с органическими и минеральными модификаторами, балки железобетонные. Были применены такие методы, как моделирование, численный эксперимент, расчет балок по нормальным напряжениям и деформациям. Предложен алгоритм расчета балок по нормальным напряжениям и деформациям, позволяющий учитывать возможное изменение модуля упругости бетона одного класса до 2 раз. Назначение модуля упругости бетона для обеспечения жесткости балки с учетом армирования и параметров сечения обеспечивает прочность по нормальным напряжениям при нормировании прочности бетона с учетом влияния рецептурно-технологических факторов.

Relevance

Relevance: The actual values of the elastic modulus used for manufacturing reinforced concrete products and concrete structures may differ significantly from those given in SNiP 63.13330. It is therefore interesting to estimate the rational value of the elasticity modulus of concrete for a particular design. Purpose: Calculation algorithm is proposed for normal stresses and deformations based on variation of the elasticity modulus of concrete by controlling prescribed and technological factors. Materials and methods: Ordinary concrete grades up to В120 grade with organic and mineral modifiers, reinforced concrete beams, modeling, numerical experiment, beam analysis by normal stresses and deformations. Results: The proposed beam analysis algorithm considers a possible change up to 2 times in the elasticity modulus of concrete. Conclusions: Calculations of the elasticity modulus ensure the beam rigidity, taking into account its reinforcement and cross-sectional parameters and strength for normal stresses at a concrete strength normalization corresponding to the elastic modulus, with regard to prescribed and technological factors.

 

 

железобетонные конструкциимодуль упругостидеформационные свойствабалкидобавкиreinforced concrete structuremodulus of elasticitydeformation propertiesbeamadmixtureadditiveReferencesМкртчян А.М., Маилян Д.Р. Расчет железобетонных колонн из высокопрочного бетона по недеформированной схеме // Научное обозрение. 2013. № 11. C. 72–76.Mkrtchyan A.M., Mailyan D.R. Raschet zhelezobetonny`x kolonn iz vy`sokoprochnogo betona po nedeformirovannoj sxeme [Reinforced concrete beam analysis by non-deformed scheme]. Nauchnoe obozrenie. 2013. No. 11. Pp. 72–76. (rus)Аксенов В.Н., Маилян Д.Р., Аксенов Н.Б. Железобетонные колонны из высокопрочного бетона. Ростов н/Д: РГСУ, 2012. 167 c.Aksenov V.N., Mailyan D.R., Aksenov N.B. Zhelezobetonny`e kolonny` iz vy`sokoprochnogo betona [Reinforced concrete columns made of high-strength concrete]. Rostov-on-Don, RGSU, 2012. 167 p. (rus)Кубасов А.Ю., Маилян Д.Р. К вопросу закрытия технологических трещин в железобетонных фермах комбинированным преднапряжением арматуры // Научное обозрение. 2015. № 10. C. 17.Kubasov A.Yu., Mailyan D.R. K voprosu zakry`tiya texnologicheskix treshhin v zhelezobetonny`x fermax kombinirovanny`m prednapryazheniem armatury` [Closing technological cracks in reinforced concrete girders using combined prestress of reinforcement]. Nauchnoe obozrenie. 2015. No. 10. Pp. 17. (rus)Маилян Д.Р., Хунагов В.Х. Проектирование железобетонных конструкций равного сопротивления. Нальчик, 2015. 176 c.Mailyan D.R., Xunagov V.X. Proektirovanie zhelezobetonny`x konstrukcij ravnogo soprotivleniya [Design of reinforced concrete structures with equal resistance]. Nal`chik, 2015. 176 p. (rus)Каприелов С.С., Карпенко Н.И., Шейнфельд А.В., Кузнецов Е.Н. О регулировании модуля упругости и ползучести высокопрочных бетонов с модификатором МБ-50С // Бетон и железобетон. 2003. № 6. С. 8–12.Kaprielov, S.S., Karpenko N.I., Shejnfel`d A.V., Kuzneczov E.N. O regulirovanii modulya up-rugosti i polzuchesti vy`sokoprochny`x betonov s modifikatorom MB-50S [Control for elasticity modulus and creep of high-strength concretes with MB-50S modifier]. Beton i zhelezobet-on. 2003. No. 6. Pp. 8–12. (rus)Давидюк А.Н., Маилян Д.Р., Несветаев Г.В. Самоуплотняющиеся высокопрочные и легкие бетоны на пористых заполнителях для эффективных конструкций // Технологии бетонов. 2011. № 1–2. C. 57.Davidyuk A.N., Mailyan D.R., Nesvetaev G.V. Samouplotnyayushhiesya vy`sokoprochny`e i legkie betony` na poristy`x zapolnitelyax dlya e`ffektivny`x konstrukcij [Self-compacting high-strength and lightweight concretes based on lightweight aggregates for efficient structures]. Texnologii betonov. 2011. No. 1–2. Pp. 57. (rus)Несветаев Г.В., Давидюк А.Н. Самоуплотняющиеся бетоны: модуль упругости и мера ползучести // Строительные материалы. 2009. № 6. C. 68–71.Nesvetaev G.V., Davidyuk A.N. Samouplotnyayushhiesya betony`: modul` uprugosti i mera polzuchesti [Self-compacting concretes: modulus of elasticity and creep coefficient]. Stroi-tel`ny`e materialy`. 2009. No. 6. Pp. 68–71. (rus)Несветаев Г.В., Кардумян Г.С. Модуль упругости цементного камня с суперпластификаторами и органоминеральными модификаторами с учетом его собственных деформаций при твердении // Бетон и железобетон. 2013. № 6. C. 10–13.Nesvetaev G.V., Kardumyan G.S. Modul` uprugosti cementnogo kamnya s superplastifikatorami i organomineral`ny`mi modifikatorami s uchetom ego sobstvenny`x deformacij pri tverdenii [Modulus of elasticity of cement stone with superplasticizers and organomineral modifiers]. Beton i zhelezobeton. 2013. No. 6. Pp. 10–13. (rus)Несветаев Г.В., Ву Ле Куен. Деформационные свойства бетонов классов В40–В60 из высокоподвижных смесей на материалах Вьетнама // Науковедение. 2015. Т. 7. № 3. Условия доступа: http://naukovedenie.ru/PDF/78TVN315.pdfNesvetaev G.V., Vu Le Kuen. Deformacionny`e svojstva betonov klassov V40–V60 iz vy`sokopodvizhny`x smesej na materialax V`etnama [Deformation properties of В40–В60 concretes made of flow mixtures on materials from Vietnam]. Naukovedenie. 2015. V. 7. No. 3 Available: http://naukovedenie.ru/PDF/78TVN315.pdf (rus)Цемент, бетоны, сухие смеси: Модуль упругости. Ч. 1 / под ред. П.Г. Комохова. СПб.: НПО «Профессионал», 2007. C. 282–298.Komoxov P.G. (Ed.) Cement, betony`, suxie smesi: Modul` uprugosti. Chast` 1 [Cements, concretes, dry mixes: Elasticity modulus. Pt 1]. St-Petersburg: Professional, 2007. Pp. 282–298. (rus)Yuvaraj L. Bhirud*, Keshav K. Sangle. Comparison of shrinkage, creep and elastic shortening of VMA and powder type self-compacting concrete and normal vibrated concrete // Open Journal of Civil Engineering. 2017. V. 7 (1). P. 130–140.Yuvaraj L. Bhirud*, Keshav K. Sangle. Comparison of shrinkage, creep and elastic shortening of VMA and powder type self-compacting concrete and normal vibrated concrete. Open Journal of Civil Engineering. 2017. V. 7. No. 1. Pp. 130–140. (rus)Marian Sabau, Traian Onet, Ana Ioana Petean. Hardened properties of self-compacting concrete // First International Conference for PhD students in Civil Engineering CE-PhD. 2012. V. 1. P. 436–442.Marian Sabau, Traian Onet, Ana Ioana Petean. Hardened properties of self-compacting concrete. Proc. 1st Int. Conf. for PhD Students in Civil Engineering CE-PhD. 2012. V. 1. Pp. 436–442.Salamanova M.Sh., Saidumov M.S., Murtazaeva T.S.A., Khubaev M.S.M. High-quality modified concrete based on mineral additives and superplasticizers of different nature // Innovations and investments. 2015. № 8. P. 163–166.Salamanova M.Sh., Saidumov M.S., Murtazaeva T.S.A., Khubaev M.S.M. High-quality modified concrete based on mineral additives and superplasticizers of different nature. Innovations and Investments. 2015. No. 8. Pp. 163–166.Okamura H., Ouchi M. Self-Compacting Concrete // Journal of Advanced Concrete Technology. 2003. № 1. P. 5–15.Okamura H., Ouchi M. Self-Compacting Concrete. Journal of Advanced Concrete Technology. 2003. No. 1. Pp. 5–15.Domone P.L. A review of the hardened mechanical properties of self – compacting concrete // Cement and Concrete Composition. 2007. № 1. P. 1–12.Domone P.L. A review of the hardened mechanical properties of self-compacting concrete. Cement and Concrete Composition. 2007. No. 1. Pp. 1–12.

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