Поверочный расчёт для контроля качества несущих конструкций наземной части (ТувГУ, г. Кызыл)

Актуальность. В настоящее время особое внимание уделяется вопросам контроля качества несущих конструкций наземной части с использованием поверочных расчетов, где предусматривается проверка фактической прочности, жесткости и трещиностойкости элементов.

Цель исследования – развитие аналитического и численного методов расчета изгибаемых железобетонных элементов на примере ребристой плиты перекрытия для оценки их фактического технического состояния.

Научная новизна исследования – проведен численно-аналитический расчёт прочности изгибаемых железобетонных элементов на основе нормативных документов.

Методы исследования. В работе применены известные нормативные методы расчета железобетонных конструкций по определению несущей способности конструкций, приведено сопоставление результатов аналитических и численных методов.

Результаты. Расчет прочности плиты перекрытия на основе действующих норм дополнен численным методом с использованием программного комплекса ЛИРА. Для статического расчета применены общеизвестные формулы для изгибаемых элементов. Анализ предельного состояния плиты перекрытия с использованием аналитических и численных методов позволяет с достаточной точностью оценить техническое состояние конструкции. Результаты расчетов конструкции показывают некоторые расхождения, что в перспективе требует корректировки.

1. Городецкий А.С., Назаров Ю.П., Жук Ю.Н., Симбиркин В.Н. Повышение качества расчетов строительных конструкций на основе совместного использования программных комплексов STARK ES И ЛИРА // Информационный вестник Мособлгосэкспертизы. 2005. № 1 (8). С. 42–49.

2. Куликова О.Ю., Васильев А.С. Моделирование ребристых плит перекрытий в системе ЛИРА САПР // Вестник Приамурского государственного университета им. ШоломАлейхема. 2018. № 1 (30). С. 49–54. EDN YODZEL

3. Керженцев О.Б. Экспериментальные исследования прочностных и деформационных характеристик арматуры с односторонними повреждениями // Совершенствование методов расчета и исследование новых типов железобетонных конструкций : межвуз. темат. сб. тр. Санкт-Петербург : СПбГАСУ, 1999. С. 46–50.

4. Ставров Г.Н., Катаев В.А., Гунин С.О., Симченков С.С. Динамический расчет конструкций в виде плит с локальными повреждениями // Совершенствование методов расчета и исследование новых типов железобетонных конструкций : межвуз. темат. сб. тр. Санкт-Петербург : СПбГАСУ, 1999. С. 75–82.

5. Michał D., Jacek Ś. Design aspects of the safe structuring of reinforcement in reinforced concrete bending beams // Procedia Engineering. 2017. V. 172. P. 211–217. DOI: 10.1016/ j.proeng.2017.02.051

6. Herranz J.P., Maria H.S., Gutiérrez S., Riddell R. Optimal Strut-and-tie models using full homogenization optimization method // ACI Structural Journal. 2012. V. 109 (5). P. 605–613. DOI: 10.14359/51684038

7. Garstecki A., Glema A., Ścigałło J. Optimal design of reinforced concrete beams and frames // Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences. 1996. V. 3 (3). P. 223–231.

8. Amin A., Gilbert R.I. instantaneous crack width calculation for steel fiber-reinforced concrete flexural members // Aci Structural Journal. 2018. V. 115. № 2. P. 535–542. DOI:10.14359/51701116

9. Szeptyński P. Comparison and experimental verification of simplified one-dimensional linear elastic models of multilayer sandwich beams // Composite Structures. 2020. V. 214. P. 1–13. DOI: 10.1016/j.compstruct.2020.112088

10. Opbul E.K., Dmitriev D.A., Vedernikova A.A. Calculation of bending of steel-fiber-reinforced concrete members by a nonlinear deformation model with the use of iteration procedures // Mechanics of Composite Materials. 2018. V. 54. № 5. P. 379–394. DOI:10.1007/s11029-018-9769-x

11. Опбул Э.К., Ондар Э.Э., Калдар-оол А-Х.Б. Расчет прочности фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с использованием трехлинейной диаграммы деформирования растянутой зоны // Научное обозрение. 2016. № 14. С. 100–106.

12. Опбул Э.К., Ондар Э.Э., Калдар-оол А-Х.Б. Деформационные модели расчета прочности изгибаемых железобетонных элементов // Вестник Тувинского государственного университета. Вып. 3. Технические и физико-математические науки. 2020. № 1 (58). С. 6–22.

13. Опбул Э.К., Калдар-оол А-Х.Б. Практическое применение нелинейной деформационной модели в расчёте коротких железобетонных элементов, находящихся в косом внецентренном сжатии // Вестник Тувинского государственного университета. Вып. 3. Технические и физико-математические науки. 2022. № 1 (90). С. 34–48.

14. Опбул Э.К., Калдар-оол А-Х.Б., Ле Куанг Хюи. Деформационная модель прочности изгибаемого элемента в среде Matlab // Вестник Томского государственного архитектурностроительного университета. 2022. Т. 24. № 4. С. 110−129. DOI: 10.31675/1607-1859- 2022-24-4-110-129

15. Wróblewski R., Ignatowicz R., Gierczak J. Influence of Shrinkage and Temperature on a Composite Pretensioned – Reinforced Concrete Structure. Procedia Engineering. 2017. V. 193. P. 96–103. DOI:10.1016/j.proeng.2017.06.191

16. Золотарев В.П. Железобетонные конструкции. Расчет и конструирование. СанктПетербург : СПбГАСУ, 2007. 62 с.

17. Опбул Э.К., Калдар-оол А-Х.Б. Железобетонные конструкции. Расчет и конструирование. Кызыл : ТувГУ, 2022. 128 с.

18. Иванов-Дятлов И.Г., Деллос К.П., Иванов-Дятлов А.И. Строительные конструкции / под ред. В.Н. Байкова, Г.И. Попова. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Высшая школа, 1986. 543 с.

19. Ромашкина М.А., Титок В.П. Программный комплекс ЛИРА-Сапр®. Руководство пользователя. Обучающие примеры. 2018. 254 с. URL: https://rflira.ru/files/lira-sapr/Book_ LIRA_SAPR_2018.pdf (дата обращения: 13.10.2023).