ДИСКРЕТНАЯ МОДЕЛЬ КАМЕННОЙ КЛАДКИ В УСЛОВИЯХ ДВУХОСНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
Аннотация
На основе экспериментально установленных механизмов разрушения разработана дискретная модель каменной кладки, учитывающая процессы контактного взаимодействия базовых материалов путем введения в модель специальных интерфейсных элементов. Предложена система критериев прочности каменной кладки, соответствующая различным условиям взаимодействия элементов кладки. Разработана расчетная технология, позволяющая учитывать структурные изменения модели. Выполнена верификация метода моделирования и технологии расчетного исследования на основе сопоставления результатов численного и физического экспериментов. Результаты численных исследований позволили установить ключевую роль элементов, обеспечивающих взаимодействие базовых материалов, в процессах упругого и пластического деформирования кладки. Разработанная дискретная модель каменной кладки и расчетная технология могут быть применены для детального исследования упругопластических свойств кусочно-однородных композитов.
Список литературы
1. Kabantsev, O. Modeling Nonlinear Deformation and Destruction Masonry under Biaxial Stresses. Part 1. Masonry as Simulation Object / O. Kabantsev // Applied Mechanics and Materials. (2015), 725-726. - P. 681-696.
2. Kabantsev, O. Modeling Nonlinear Deformation and Destruction Masonry under Biaxial Stresses. Part 2. Strength Criteria and Numerical Experiment / O. Kabantsev. Applied Mechanics and Materials. (2015), 725-726. - P. 808-819.
3. Кашеварова, Г.Г. Численный анализ эффективных упругих свойств материала кирпичной кладки / Г.Г. Кашеварова, Н.А. Труфанов // Механика композиционных материалов и конструкций. - Т. 11. - № 1. - М., 2005. - С. 49-60.
4. Пангаев, В.В. Модельные исследования напряженно-деформированного состояния каменной кладки при сжатии / В.В. Пангаев [и др.] // Известия вузов. Строительство. - 2003. - № 2. - С. 24-29.
5. Page, A.W. A non-linear analysis of the composite action of masonry walls on beams / A.W. Page // Proc. Inst. Civ. Eng. 1979. - Vol. 67. - March. - P. 93-100.
6. Lemos, J.V. Discrete Element Modeling of Masonry Structures / José V. Lemos // International Journal of Architectural Heritage. - 2007. - 1. - P. 190-213.
7. Gabor, A. Modelling approaches of the in-plane shear behaviour of unreinforced and FRP strengthened masonry panels / A. Gabor, A. Bennani, E. Jacquelin, F. Lebon // Composite Structures 74 (2006). Р. 277-288.
8. Lourenco, P.B. Computational strategies for masonry structures / P.B. Lourenco // Ph. D. Thesis. Delft University of Technology. Delft. The Netherlands, 1996.
9. Гениев, Г.А. О критерии прочности каменной кладки при плоском напряженном состоянии / Г.А. Гениев // Строит. механика и расчет сооружений. - 1979. - № 2. - С. 7-11.
10. Кабанцев, О.В. Частные критерии прочности каменной кладки для анализа упруго-пластического деформирования / О.В. Кабанцев // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - М., 2013. - № 3. - С. 36-41.
11. Онищик, Л.И. Каменные конструкции промышленных и гражданских зданий / Л.И. Онищик. - М.; Л. : Государственное издательство строительной литературы, 1939. - 208 с.
12. Тонких, Г.П. Экспериментальные исследования несущей способности комбинированной каменной кладки при главных нагрузках / Г.П. Тонких, В.В. Кошаев, О.В. Кабанцев // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2007. - № 6. - С. 12-16.
13. Копаница, Д.Г. Экспериментальные исследования фрагментов кирпичной кладки на действие статической и динамической нагрузки / Д.Г. Копаница, О.В. Кабанцев, Э.С. Усеинов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2012. - № 4. - С. 157-178.
14. Экспериментальные исследования сейсмоусиления каменной кладки наружными бетонными аппликациями / Г.П. Тонких, О.В. Кабанцев, О.А. Симаков, А.Б. Симаков, С.М. Баев, П.С. Панфилов // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. М., 2011. - № 2. - С. 35-42.
15. SCAD Office. Версия 21. Вычислительный комплекс SCAD++ / В.С. Карпиловский, Э.З. Криксунов, А.А. Маляренко, М.А. Микитаренко, А.В. Перельмутер, М.А. Перельмутер. - М. : Издательство СКАД СОФТ, АСВ. - 2015. - 808 с.
16. Вильдеман, В.Э. Механика неупругого деформирования и разрушения композиционных материалов / В.Э. Вильдеман, Ю.В. Соколкин, А.А. Ташкинов ; под ред. Ю.В. Соколкина. - М. : Наука. Физматлит. - 1997. - 228 с.
17. Перельмутер, А.В. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / А.В. Перельмутер, В.И. Сливкер. - М. : СКАДСОФТ, АСВ, ДМК Пресс. - 2011. - 709 с.
18. Кабанцев, О.В. Учет изменений расчетной схемы при анализе работы конструкции / О.В. Кабанцев, А.Г. Тамразян // Инженерно-строительный журнал. - 2014. - № 5. - С. 15-26.
19. Бураго, Н.Г. Моделирование разрушения упругопластических тел / Н.Г. Бураго // Вычислительная механика сплошных сред. - 2008. - Т. 1. - № 4. - С. 5-20.
20. Ильюшин, А.А. Механика сплошной среды / А.А. Ильюшин. - М. : Издательство Московского университета. - 1978. - 287 с.
21. Кабанцев, О.В. Учет изменения жесткостей элементов в процессе монтажа и эксплуатации / О.В. Кабанцев, А.В. Перельмутер // Инженерно-строительный журнал. - 2015. - № 5. - С. 6-14.
22. Сергеев, Н.Д. Расчет статически неопределимых систем при их многократной последовательной модификации / Н.Д. Сергеев // Cтроительная механика и расчет сооружений. - 1975. - № 6. - С. 11-16.
23. Мажид, К.И. Оптимальное проектирование конструкций / К.И. Мажид. - М. : Высшая школа, 1979. - 237 c.
24. Küpfer, H.B. Das nicht-lineare Verhalten des Betons bei zweiachsiger Beanspruchung / H.B. Küpfer // Beton und Stallhbetonbau. - 1973. - № 11. - P. 269-273.
25. Sousa, R. Guedes Diagonal compressive strength of masonry samples - experimental and numerical approach / R. Sousa, J. H/Sousa, // Materials and Structures. - 2013. - № 46. - P. 765-786.
26. Поляков, С.В. Монолитность каменной кладки / С.В. Поляков, С.М. Сафаргалиев. - Алма-Ата, 1991. - 160 с.
27. Fattal, S. Failure hypothesis for masonry shear walls / S. Fattal, F. Jokel // Proceedings of ASCE. - 1976. - Vol. 102. - № ST3. - P. 515-532.
28. Schubert, P. Schubfestigkeit von Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen / P. Schubert, D. Bohene // das Mauerwerk Heft 3, Ernst & John. - 2002. - P. 98-102.
29. Capozucca, R. Shear behaviour of historic masonry made of clay dricks / R. Capozucca // The Open Construction and Building Technology Journal. - 2011. - № 5 (Suppl 1-M6). - P. 89-96.
Рецензия
Для цитирования:
Кабанцев О.В. ДИСКРЕТНАЯ МОДЕЛЬ КАМЕННОЙ КЛАДКИ В УСЛОВИЯХ ДВУХОСНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015;(4):113-134.
For citation:
Kabantsev O.V. Discrete Model of Masonry under Biaxial Stresses. Vestnik of Tomsk state university of architecture and building. 2015;(4):113-134. (In Russ.)
Просмотров: 489
Послать статью по эл. почте 