МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОННОЙ СТОЙКИ В КОМПОЗИТНОЙ ОБОЙМЕ
Аннотация
При работе бетонной стойки в стальной обойме под нагрузкой на бетон со стороны стальной трубы действует радиальное реактивное давление обжатия, бетон находится в состоянии всестороннего сжатия в связи, с чем возрастает его прочность. Однако стальная обойма при работе трубобетонной конструкции такого типа оказывается недостаточно загруженной, так как исключается ее работа в продольном направлении, поэтому целесообразнее использовать композитную обойму, обладающую достаточно высокими прочностными характеристиками в поперечном направлении и незначительными – в продольном.
В работе описан полученный пространственный закон напряженно-деформированного состояния материала композитной обоймы трубобетонной стойки. Представлена формула реактивного бокового обжатия бетона композитной обоймой. Получено аналитическое решение задачи о сжатии бетонной стойки в композитной обойме с учетом нелинейного поведения бетона. Приводится сравнение повышения несущей способности бетонной стойки в стальной и в композитной базальтопластиковой обоймах.
Сделан вывод о том, что применение композитных обойм в составе трубобетонных конструкций является перспективным направлением дальнейших исследований, а также о том, что необходимо использовать волокна, обладающие более высокими деформационными характеристиками.
В работе описан полученный пространственный закон напряженно-деформированного состояния материала композитной обоймы трубобетонной стойки. Представлена формула реактивного бокового обжатия бетона композитной обоймой. Получено аналитическое решение задачи о сжатии бетонной стойки в композитной обойме с учетом нелинейного поведения бетона. Приводится сравнение повышения несущей способности бетонной стойки в стальной и в композитной базальтопластиковой обоймах.
Сделан вывод о том, что применение композитных обойм в составе трубобетонных конструкций является перспективным направлением дальнейших исследований, а также о том, что необходимо использовать волокна, обладающие более высокими деформационными характеристиками.
Об авторах
Г. Л. Горынин
Сургутский государственный университет
Россия
e-mail: ggorynin@list.ru
Россия
e-mail: ggorynin@list.ru
В. А. Снигирева
Сургутский государственный университет
Россия
e-mail: snow-vera@mail.ru
Россия
e-mail: snow-vera@mail.ru
Список литературы
1. Овчинников И. И., Овчинников И. Г., Чесноков Г. В., Михалдыкин Е. С. О про-блеме расчета трубобетонных конструкций с оболочкой из разных материалов. Ч. 2. Расчет трубобетонных конструкций с металлической оболочкой // Науковедение. 2015. Т. 7. № 4. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/148TVN615.pdf (дата обращения: 01.09.2018).
2. Кикин А. И., Санжаровский Р. С., Труль В. А. Конструкции из стальных труб, за-полненных бетоном. М. : Стройиздат, 1974. 144 с.
3. Кришан А. Л. Прочность трубобетонных колонн с предварительно обжатым яд-ром: дис. … докт. техн. наук. Магнитогорск, 2011. 380 с.
4. Горынин Г. Л., Снигирева В. А. Математическое моделирование напряжённо-деформированного состояния трубобетонных конструкций // Вестник кибернетики. 2016. № 1 (21). С. 29–37.
5. Теребушко О. И. Основы теории упругости и пластичности. М. : Наука, 1984. 320 с.
6. Горынин Г. Л., Немировский Ю. В. Пространственные задачи изгиба и кручения сло-истых конструкций. Метод асимптотического расщепления. Новосибирск : Наука, 2004. 409 c.
7. Горынин Г. Л., Снигирева В. А. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния трубобетонных конструкций с учетом нелинейного поведения бетона // Изв. высш. учеб. заведений. Строительство. 2017. № 4 (700). С. 17–29.
8. Gorynin G. L., Snigireva V. A. Non-linear simulation of load-bearing capacity for steel-encased concrete piles // Advances in Engineering Research. Paris, 2017. Vol. 133. P. 816–822.
9. Richart F., Brown A., Brandraeg A. A study of failure of concrete under combined compressive stresses // University Illinois Eng Exper Station Bull. 1928. № 185. 105 p.
10. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положе-ния. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. М., 2012. 147 с.
11. СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81. М., 2011. 173 с.
12. Русак В. Н., Федоренко А. Г., Сырунин М. А., Соболь Л. А., Суханов А. В., Попов В. Г. Предельная деформируемость и прочность базальтопластиковых оболочек при внут-реннем взрывном нагружении // Приклад. механика и технич. физика. 2002. Т. 43. № 1. С. 186–195.
13. Ходакова Н. Н., Блазнов А. Н., Самойленко В. В., Краснова А. С., Гребнев С. С., Родионов И. А. Влияние схемы намотки на формирование механических свойств изделий из композитов в продольном и поперечном направлении // Южн.-Сибир. науч. вестн. 2016. № 4 (16). С.17–25.
14. Блазнов А. Н., Ходакова Н. Н., Самойленко В. В., Гребнев С. С., Родионов И. А., Краснов А. А. Исследование различных схем намотки изделий на основе базальтового и стеклянного ровингов // Южн.-Сибир. науч. вестн. 2016. № 4 (16). С. 10–16.
Рецензия
Для цитирования:
Горынин Г.Л., Снигирева В.А. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОННОЙ СТОЙКИ В КОМПОЗИТНОЙ ОБОЙМЕ. Вестник кибернетики. 2018;(4 (32)):52-58.
For citation:
Gorynin G.L., Snigireva V.A. MATHEMATICAL MODELING FOR STRESS-STRAIN STATE OF CONCRETE COLUMN IN COMPOSITE CAGE. Proceedings in Cybernetics. 2018;(4 (32)):52-58. (In Russ.)
Просмотров:
155
Послать статью по эл. почте 