Раскрытие трещин во внецентренно сжатых железобетонных элементах, испытывающих сжатие с кручением
- Авторы: Амелина М.А.1, Колчунов В.И.1,2, Федорова Н.В.1,2
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН
- Выпуск: № 6 (2025)
- Страницы: 20-28
- Раздел: Статьи
- URL: https://cardiosomatics.orscience.ru/0585-430X/article/view/688330
- DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-836-6-20-28
- ID: 688330
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Приведена методика расчета для определения параметров деформирования и ширины раскрытия трещин во внецентренно сжатых железобетонных элементах, испытывающих сжатие с кручением. Аналитические зависимости построены с использованием уравнений статики при совместном действии крутящего момента и с учетом деформационного эффекта Вл.И. Колчунова. Физическая сущность этого эффекта заключается в том, что при разрушении растянутого бетона и образовании трещины деформации берегов трещины при ее раскрытии сдерживаются реакцией арматурного стержня, а профиль трещины нелинейно искривляется. Это явление учитывается в расчетных зависимостях при определении относительных взаимных смещений бетона и арматуры на участке с двумя смежными трещинами. С использованием полученных аналитических зависимостей определяется ширина раскрытия трещин во внецентренно сжатом железобетонном элементе из легкого железобетона, испытывающего сжатие с кручением. Результаты расчета сопоставлены с данными, полученными при испытании конструкций с рассматриваемым напряженным состоянием и с результатами расчета по методикам российских и зарубежных норм. Показано, что предложенные расчетные зависимости удовлетворительно отражают количественные значения полученных экспериментальных значений ширины раскрытия трещин в элементах из легкого высокопрочного железобетона при рассматриваемом сложном напряженном состоянии.
Полный текст

Об авторах
М. А. Амелина
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: margo.dremova@mail.ru
аспирант
Россия, 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26Вл. И. Колчунов
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет; Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН
Email: vlik52@mail.ru
д-р техн. наук
Россия, 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26; 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21Н. В. Федорова
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет; Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН
Email: fedorovanv@mgsu.ru
д-р техн. наук
Россия, 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26; 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21Список литературы
- Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов Вл.И., Каприелов С.С., Демьянов А.И., Конорев А.В. Результаты экспериментальных исследований конструкций квадратного и коробчатого сечений из высокопрочного бетона при кручении с изгибом // Строительство и реконструкция. 2018. № 6 (80). С. 32–43. EDN: VQNSNS
- Родевич В.В., Арзамасцев С.А. К расчету железобетонных элементов на изгиб с кручением // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2015. № 9. С. 99–109. EDN: VJKAKJ
- Демьянов А.И., Сальников А.С., Колчунов Вл.И. Экспериментальные исследования железобетонных конструкций при кручении с изгибом и анализ их результатов // Строительство и реконструкция. 2017. № 4 (72). С. 17–26. EDN: ZHHHHB
- Karpenko N.I., Karpenko S.N., Kolchunov Vl.I., Kolchunov V.I. Deformation of box-sectional structures during torsion with bending. Magazine of Civil Engineering. 2024. No. 17 (5). 12901. https://doi.org/10.34910/MCE.129.1
- Travush V.I., Kolchunov Vl.I., Bulkin S.A., Protchenko M.V. Deformation model and algorithm for calculation of reinforced concrete structures of round cross-section under torsion with bending. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2022. No. 18 (2), pp. 14–30. EDN: TAFTNB. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-2-14-30
- Ali A.H., Mohamed H.M., Chalioris C.E., Deifalla A. Evaluating the shear design equations of FRP-reinforced concrete beams without shear reinforcement. Engineering Structures. 2021. № 235. 112017. EDN: PSZOZY. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112017
- Ban H., Tan E.L., Uy B. Strength of multi-span composite beams subjected to combined flexure and torsion. Journal of Constructional Steel Research. 2015. No. 113, pp. 1–12. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2015.05.023
- Mostofinejad D., Talaeitaba S.B. Nonlinear modeling of RC beams subjected to torsion using the smeared crack model. Procedia Engineering. 2011. No. 14, pp. 1447–1454. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.07.182
- Kalkan I., Kartal S. Torsional rigidities of reinforced concrete beams subjected to elastic lateral torsional buckling. International Journal of Civil and Environmental Engineering. 2017. No. 11 (7), pp. 969–972.
- Arzamastsev S.A., Rodevich V.V. By the calculation of reinforced concrete elements under bend with torsion. Proceedings of higher educational institutions. Construction. 2015. No. 9, pp. 99–109. EDN: VJKAKJ
- Gunasekaran K., Ramasubramani R., Annadurai R., Prakash Chandar S. Study on reinforced lightweight coconut shell concrete beam behavior under torsion. Materials and Design. 2014. No. 57, pp. 374–382. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.12.058
- Rahal K.N. A unified approach to shear and torsion in reinforced concrete. Structural Engineering and Mechanics. 2021. No. 77 (5), pp. 691–703. EDN: QPNRVL. https://doi.org/10.12989/sem.2021.77.5.691
- Bernardo L.F.A., Andrade J.M.A. A unified softened truss model for RC and PC beams under torsion. Journal of Building Engineering. 2020. No. 32. 101467. EDN: NGNIAA. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101467
- Bernardo L.F.A., Andrade J.M.A., Nunes N.C.G. Generalized softened variable angle truss-model for reinforced concrete beams under torsion. Materials and Structures. 2015. No. 48 (7), pp. 2169–2193. EDN: IATIYK. https://doi.org/10.1617/s11527-014-0301-z
- Jafari F., Akbari J. Reliability-based design of reinforced concrete beams for simultaneous bending, shear, and torsion loadings. Frattura ed Integrita Strutturale. 2020. No. 14 (51), pp. 136–150. https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.51.11
- Колчунов В.И., Пимочкин В.Н. Методика экспериментальных исследований сопротивления растянутого бетона между трещинами в железобетонных конструкциях для уточнения параметра // Известия Орловского государственного технического университета. Сер.: Строительство и транспорт. 2007. № 2–14. С. 56–60. EDN: KZHKON
- Колчунов В.И., Федоров С.С. Проблема нормирования параметров предельных состояний второй группы для конструкций из высокопрочного железобетона. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2024. № 20 (3). С. 145–158. EDN: VBOQHX. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2024-20-3-145-158
- Колчунов Вл.И., Никулин А.И., Обернихин Д.В. Ширина раскрытия трещин железобетонных конструкций трапециевидного поперечного сечения с учетом новых эффектов сопротивления // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 10. С. 64–73. EDN: YMVPJZ. https://doi.org/10.12737/article_5bd95a75010906.70019486
- Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов Вл.И., Каприелов С.С., Демьянов А.И., Конорев А.В. Основные результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций из высокопрочного бетона В100 круглого и кольцевого сечений при кручении с изгибом // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. № 1. С. 51–61. EDN: YZIQCD. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-1-51-61
- Колчунов Вл.И. Обобщенные гипотезы депланации линейных и угловых деформаций в железобетонных конструкциях при изгибе с кручением // Научный журнал строительства и архитектуры. 2023. № 1 (69). С. 9–26. EDN: UEDCTP. https://doi.org/10.36622/VSTU.2023.69.1.001
Дополнительные файлы
