Условно упругие железобетонные балки с распором на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении

Актуальность. Конструирование и расчет железобетонных балочных конструкций на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении требуют учета возникновения и развития реакции распора. Наличие распора может привести к значительному увеличению несущей способности и трещиностойкости балок в совокупности с применением податливых опор, которые позволяют снизить интенсивность динамического нагружения.

Цель работы представляет собой анализ положительной результативности установки податливых опор в распорных условно упругих изгибаемых конструкциях при интенсивном динамическом нагружении.

В работе представлен метод расчета железобетонных балочных конструкций в условно упругой стадии деформирования с распором на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении, а также полученные на основании данного метода численные результаты и их анализ.

Выводы. Подтверждено, что прочность упругих железобетонных конструкций с распором непосредственно зависит от податливости в вертикальном направлении. Данные, полученные в работе, показывают результативность использования податливых опор в изгибаемых железобетонных конструкциях с распором при кратковременном динамическом нагружении.

1. Бирбраер А.Н., Роледер А.Ю. Экстремальные воздействия на сооружения. Санкт-Петербург : Изд-во Политехнического университета, 2009. 594 с.

2. СП 88.13330.2014. Защитные сооружения гражданской обороны. Актуализированная редакция СНиП II-11–77*. Москва : Минстрой России, ФАУ «ФЦС», 2014. 152 с.

3. Галяутдинов З.Р., Галяутдинов Д.Р., Гандзий М.В. Численно-экспериментальные исследования податливых опор при кратковременном динамическом нагружении // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. № 4. С. 103–110. DOI: 10.31675/1607-1859-2018-20-4-103-110

4. Галяутдинов З.Р. Прочность и деформативность железобетонных балочных и плитных конструкций на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении : специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Галяутдинов Заур Рашидович. Томск, 2021. 48 с.

5. Elfetori F.A. Experimental Testing of Composite Tubes with Different Corrugation Profile Subjected to Lateral Compression Load World Academy of Science, Engineering and Technology In-ternational Journal of Mechanical // Industrial Science and Engineering. 2013. V. 7. № 2. P. 183–186.

6. 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.

7. 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. № 14. P. 442–449.

8. Kellas S. Design, Fabrication and Testing of a Crushable Energy Absorber for a Passive Earth Entry Vehicle // NASA/CR-2002-211425. 2002. 49 p.

9. 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. P. 95–104.

10. 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.

11. Somya P., Chawalit T., Umphisak T. An Analysis of Collapse Mechanism of Thin-Walled Circular Tubes. Subjected to Bending World Academy of Science // Engineering and Technology. 2007. V. 36. P. 329–334.

12. Younes M.M. Finite Element Modeling of Crushing Behaviour of Thin Tubes with Various Cross-Sections // 13th International Conference on Aerospace Science, Aviation Technology, ASAT – 13. 2009. URL: https://www.researchgate.net/publication/267254384_Finite_Element_Modeling_of_Crushing_Behaviour_of_Thin_Tubes_with_Various_Cross-Sections?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InByb2ZpbGUifX0 (дата обращения: 20.01.2025).

13. Галяутдинов З.Р., Кумпяк О.Г. Расчет железобетонных балок на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении // Строительная механика и расчет сооружений. 2022. № 5. С. 33–41.

14. Галяутдинов З.Р., Кумпяк О.Г., Галяутдинов Д.Р., Шипилова Е.В. Динамический расчет железобетонных балок на податливых опорах за пределами упругости // Строительная механика и расчет сооружений. 2019. № 4. С. 63–70.

15. 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.

16. Однокопылов Г.И., Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Галяутдинов Д.Р. Определение параметров живучести защищенных ответственных строительных конструкций при ударноволновом нагружении // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330. № 4. С. 110–125. DOI: 10.18799/24131830/2019/4/231

17. Расторгуев Б.С. Обеспечение живучести зданий при особых динамических воздействиях // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2003. № 4. С. 45–48.

18. Расторгуев Б.С. Прочность железобетонных конструкций зданий взрывоопасных производств и специальных сооружений, подверженных кратковременным динамическим воздействиям : специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Расторгуев Борис Сергеевич. Москва, 1987. 37 с.

19. Саид А.-Р.А. Повышение несущей способности железобетонных конструкций при взрывных воздействиях : специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Абдуль Рахман Абдуллах Саид. Москва, 1995. 207 с.

20. Виноградова Т.Н. Влияние распора на работу железобетонных балочных конструкций при кратковременных динамических воздействиях : специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Виноградова Тамара Николаевна. Москва, 1977. 155 с.

21. Галяутдинов Д.Р. Прочность и деформативность железобетонных балок с распором при кратковременном динамическом нагружении на податливых опорах : специальность 2.1.1. «Строительные конструкции, здания и сооружения» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Галяутдинов Дауд Рашидович. Томск, 2023. 24 с.

22. Галяутдинов Д.Р. Прочность и деформативность железобетонных балок с распором при кратковременном динамическом нагружении на податливых опорах : специальность 2.1.1. «Строительные конструкции, здания и сооружения» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Галяутдинов Дауд Рашидович. Томск, 2023. 221 с.

23. Гвоздев А.А., Дмитриев С.А., Крылов С.М. Новое о прочности железобетона. Москва : Стройиздат, 1976. 272 с.

24. Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Галяутдинов Д.Р. Влияние распора на прочность железобетонных балок на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении // Известия вузов. Строительство. 2023. № 1. С. 5–16. EDN: JCUIVA

25. 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.

26. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Расчет железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок. Москва : Стройиздат, 1964. 151 с.

27. Кумпяк О.Г., Галяутдинов Д.Р. Метод расчета железобетонных балок с распором на податливых опорах при кратковременном динамическом нагружении // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. № 5. С. 81–97. DOI: 10.31675/1607-1859-2022-24-5-81-97