{"title":"方形钢筋混凝土结构受弯扭的实用模型与实例","authors":"Владимир Колчунов, М. В. Протченко","doi":"10.36622/vstu.2022.66.2.001","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Постановка задачи. Разработка практической расчетной модели железобетонных конструкций при кручении с изгибом квадратных поперечных сечений, наиболее полно отражающей особенности их действительной работы. Результаты. В расчетной модели железобетонных конструкций при совместном действии внутренних усилий для построенной билинейной пространственной трещины получен критерий несущей способности из интенсивности укорочения предельных деформаций и проецирования диаграммы сложных упругопластических тензоров сжатого бетона. Определены реакции от деформационного воздействия бетона и арматуры в трещине с использованием деформационного эффекта и двухконсольного элемента. Предложена гипотеза относительных угловых деформаций для депланации и градиентов в трещине. Раскрытие трещин - накопление относительных сосредоточенных взаимных смещений арматуры и бетона. Выводы. В пространственном сечении получены предельные деформаций при проецировании диаграммы сложных упругопластических тензоров сжатого бетона. Найдены внутренние усилия от деформационного воздействия бетона и арматуры в трещине. При этом получен важный алгоритм и численный пример.\n Statement of the problem. Development of a practical calculation model of reinforced concrete structures in torsion with bending of square cross-sections, most fully reflecting the features of the actual work of the structures. Results. For the spatial crack, the sections from the first and second blocks and from the beginning to the end of the crack are considered. For practical calculations in compressed and tensile concrete, a broken cross-section of three sections, - two longitudinal and the third inclined, is accepted. When calculating the unknown forces, the solving equations of equilibrium and deformations for cross-sections, passing through the moment points for the equal-action moments, projections of internal and external forces have been compiled. Tangential torsional stresses and normal stresses are determined. With increasing bending moments, the height of the compressed area of concrete in the spatial section between the first and third cross-sections, which can be found from their strain relations, decreases. The «dowel» force in the tensile longitudinal and transverse reinforcement is taken into account, using a special second level model with discrete constants. Conclusions. The bending moment, torsional moment and shear force in the spatial section k are determined for the dangerous crack.","PeriodicalId":261411,"journal":{"name":"НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ","volume":"89 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-06-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Practical Model and Example of a Square Reinforced Concrete Structure at the Torsion with Bending\",\"authors\":\"Владимир Колчунов, М. В. Протченко\",\"doi\":\"10.36622/vstu.2022.66.2.001\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Постановка задачи. Разработка практической расчетной модели железобетонных конструкций при кручении с изгибом квадратных поперечных сечений, наиболее полно отражающей особенности их действительной работы. Результаты. В расчетной модели железобетонных конструкций при совместном действии внутренних усилий для построенной билинейной пространственной трещины получен критерий несущей способности из интенсивности укорочения предельных деформаций и проецирования диаграммы сложных упругопластических тензоров сжатого бетона. Определены реакции от деформационного воздействия бетона и арматуры в трещине с использованием деформационного эффекта и двухконсольного элемента. Предложена гипотеза относительных угловых деформаций для депланации и градиентов в трещине. Раскрытие трещин - накопление относительных сосредоточенных взаимных смещений арматуры и бетона. Выводы. В пространственном сечении получены предельные деформаций при проецировании диаграммы сложных упругопластических тензоров сжатого бетона. Найдены внутренние усилия от деформационного воздействия бетона и арматуры в трещине. При этом получен важный алгоритм и численный пример.\\n Statement of the problem. Development of a practical calculation model of reinforced concrete structures in torsion with bending of square cross-sections, most fully reflecting the features of the actual work of the structures. Results. For the spatial crack, the sections from the first and second blocks and from the beginning to the end of the crack are considered. For practical calculations in compressed and tensile concrete, a broken cross-section of three sections, - two longitudinal and the third inclined, is accepted. When calculating the unknown forces, the solving equations of equilibrium and deformations for cross-sections, passing through the moment points for the equal-action moments, projections of internal and external forces have been compiled. Tangential torsional stresses and normal stresses are determined. With increasing bending moments, the height of the compressed area of concrete in the spatial section between the first and third cross-sections, which can be found from their strain relations, decreases. The «dowel» force in the tensile longitudinal and transverse reinforcement is taken into account, using a special second level model with discrete constants. Conclusions. The bending moment, torsional moment and shear force in the spatial section k are determined for the dangerous crack.\",\"PeriodicalId\":261411,\"journal\":{\"name\":\"НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ\",\"volume\":\"89 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-06-24\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.36622/vstu.2022.66.2.001\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36622/vstu.2022.66.2.001","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
Practical Model and Example of a Square Reinforced Concrete Structure at the Torsion with Bending
Постановка задачи. Разработка практической расчетной модели железобетонных конструкций при кручении с изгибом квадратных поперечных сечений, наиболее полно отражающей особенности их действительной работы. Результаты. В расчетной модели железобетонных конструкций при совместном действии внутренних усилий для построенной билинейной пространственной трещины получен критерий несущей способности из интенсивности укорочения предельных деформаций и проецирования диаграммы сложных упругопластических тензоров сжатого бетона. Определены реакции от деформационного воздействия бетона и арматуры в трещине с использованием деформационного эффекта и двухконсольного элемента. Предложена гипотеза относительных угловых деформаций для депланации и градиентов в трещине. Раскрытие трещин - накопление относительных сосредоточенных взаимных смещений арматуры и бетона. Выводы. В пространственном сечении получены предельные деформаций при проецировании диаграммы сложных упругопластических тензоров сжатого бетона. Найдены внутренние усилия от деформационного воздействия бетона и арматуры в трещине. При этом получен важный алгоритм и численный пример.
Statement of the problem. Development of a practical calculation model of reinforced concrete structures in torsion with bending of square cross-sections, most fully reflecting the features of the actual work of the structures. Results. For the spatial crack, the sections from the first and second blocks and from the beginning to the end of the crack are considered. For practical calculations in compressed and tensile concrete, a broken cross-section of three sections, - two longitudinal and the third inclined, is accepted. When calculating the unknown forces, the solving equations of equilibrium and deformations for cross-sections, passing through the moment points for the equal-action moments, projections of internal and external forces have been compiled. Tangential torsional stresses and normal stresses are determined. With increasing bending moments, the height of the compressed area of concrete in the spatial section between the first and third cross-sections, which can be found from their strain relations, decreases. The «dowel» force in the tensile longitudinal and transverse reinforcement is taken into account, using a special second level model with discrete constants. Conclusions. The bending moment, torsional moment and shear force in the spatial section k are determined for the dangerous crack.