Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Мирсаяпов Илизар Талгатович доктор технических наук, профессор E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Казанский государственный архитектурно-строительный университет Адрес организации: 420043, Россия, г. Казань, ул. Зеленая, д. 1 Гарифуллин Динар Рафикович главный инженер E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript НППФ Фундаментспецремонт Адрес организации: 420087, Россия, г. Казань, ул. Гвардейская, д. 56 |
| Название статьи. | Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений железобетонных элементов при циклическом неупругом деформировании арматуры |
| Аннотация. | Постановка задачи. Цель исследования – выявить особенности напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций в условиях малоциклового нагружения при неупругом деформировании продольной рабочей арматуры. Результаты. В ходе исследования выявлено, что развитие неупругих деформаций в продольной растянутой арматуре вносит существенные изменения в напряженно-деформированное состояние нормального сечения изгибаемого железобетонного элемента при малоцикловом нагружении по сравнению со случаем упругого деформирования арматуры. При этом происходит неравномерное развитие деформаций арматуры, обусловленное наличием трещин в бетоне растянутой зоны, а также появляются вторичные трещины, которые начинаются в истоке нормальных трещин и развиваются в направлениях параллельных или слабонаклонных к сжатой грани элементов. Основные результаты исследования состоят в выполнении аналитических исследований влияния вышеуказанных факторов на напряженно-деформированное состояние нормальных сечений железобетонного элемента в зоне сжатого изгиба. На основании результатов исследования разработаны уравнения механического состояния бетона сжатой зоны и растянутой продольной зоны арматуры при неупругом деформировании арматуры. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли и теории железобетона заключается в том, что напряженно-деформированное состояние нормальных сечений в зоне чистого изгиба при циклическом нагружении, установленное на основании теоретических исследований, позволяет, наиболее точно оценить механическое свойство бетона сжатой зоны и продольной рабочей арматуры в условиях неупругого циклического деформирования. Это является существенным вкладом в теорию усталостной прочности и обеспечивает экономию бетона и стальной арматуры до 20 % по сравнению с аналогичными методами расчета. |
| Ключевые слова. | малоцикловая выносливость, железобетон, арматура, неупругие деформации предел текучести, нормальные сечения, трещины, нормальные напряжения, бетон сжатой зоны, коэффициент асимметрии цикла. |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Mirsayapov Ilizar Talgatovich doctor of technical sciences, professor E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Kazan State University of Architecture and Engineering The organization address: 420043, Russia, Kazan, Zelenaya St., 1 Garifullin Dinar Rafikovich chief engineer E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript NPPF Fundamentspetsremont The organization address: 420087, Russia, Kazan, Gvardeyskaya st., 56 |
| Title of the article | Stress-strain state of normal sections of reinforced concrete elements under cyclic inelastic deformation of reinforcement |
| Abstract. | Problem statement. The purpose of the study is to identify the features of the stress-strain state of reinforced concrete structures under low-cycle loading with inelastic deformation of the longitudinal working reinforcement Results. Based on the results of the study, the development of inelastic deformations in the longitudinal stretched reinforcement makes significant changes in the stress-strain state of the normal cross-section of the bent reinforced concrete element under low-cycle loading in comparison with the case of elastic deformation of the reinforcement. At the same time, there is an uneven development of reinforcement deformations due to the presence of cracks in the concrete of the stretched zone, as well as secondary cracks that begin at the source of normal cracks and develop in the directions parallel or slightly inclined to the compressed face of the elements. Analytical studies of the influence of higher-specified factors on the stress-strain state of normal sections of a reinforced concrete element in the zone of compressed bending are performed. Based on the research results, the equations of the mechanical state of concrete of the compressed zone and the stretched longitudinal zone of the reinforcement under inelastic deformation of the reinforcement are developed. Conclusions. The significance of the results for theories of reinforced concrete and the construction industry includes the fact that established on the basis of theoretical studies the stress-strain state of normal sections in the zone of pure bending under cyclic loading allows more accurate assessment of the mechanical concrete of the compression zone and the longitudinal main reinforcement in terms of cyclic inelastic deformation of the reinforcement, which is a significant contribution to the theory of fatigue strength to ensure a saving of concrete and steel reinforcement up to 20 % compared to the same calculation methods. |
| Keywords. | low-cycle endurance, reinforced concrete, reinforcement, inelastic deformations yield strength, normal sections, cracks, normal stresses, compressed zone concrete, cycle asymmetry coefficient. |
| Для цитирования: | Мирсаяпов Илизар Т., Гарифуллин Д.Р. Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений железобетонных элементов при циклическом неупругом деформировании арматуры // Известия КГАСУ. 2020. №4(54) С.44-53. |
| For citations: | Mirsayapov Ilizar T., Garifullin D.R. Stress-strain state of normal sections of reinforced concrete elements under cyclic inelastic deformation of reinforcement // Izvestiya KGASU. 2020. №4(54) P.44-53. |
