Кашеварова Г.Г., Мартиросян А.С., Травуш В.И. Расчетно-экспериментальное исследование процесса разрушения связей сцепления при вдавливании стержня жесткой арматуры в бетон // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. -2016Механика. - . -№ 3. -С. 62-75. DOI: 10.15593/perm.mech/2016 В настоящее время в современных высотных зданиях получили распростране-ние конструкции железобетонных колонн с жесткой арматурой -сталежелезобетон-ные конструкции. Известно, что одним из ключевых факторов, обеспечивающих со-вместную работу арматуры и бетона в конструкции, является сцепление арматуры с бетоном. Традиционно для повышения сцепления стальной арматуры с бетоном применяют гибкие арматурные стержни с рифленой поверхностью. Но на жесткой арматуре в виде двутавра, которая используется для увеличения несущей способно-сти железобетонных колонн, такое рифление отсутствует. Выполнено комплексное расчетно-экспериментальное исследование процесса начала разрушения связей сцепления при вдавливании стержня жесткой стальной арматуры в виде двутавра в бетон. Цель данной работы -определение параметров начала разрушения связей (расслоения) в зоне контакта «сталь-бетон» и типа разрушения в контактной зоне.При описании механизма разделения поверхностей «сталь-бетон» использова-лась модель связанной зоны материала (Cohesive Zone Material Model) с билинейным законом поведения контактного слоя, встроенная в программный комплекс ANSYS Workbench. Представлена математическая модель контактной краевой задачи, которая решалась методом конечных элементов. Теоретически и экспериментально установле-но, что сцепление гладкой жесткой арматуры с бетоном класса В35 обеспечивается главным образом за счет адгезии, и этот процесс лучше всего описывает CZM модель.Выяснены закономерности распределения контактного давления в зоне кон-такта «сталь-бетон», касательных напряжений в бетоне на гранях и поверхностях, примыкающих к двутавру. Получены результаты расчета взаимного смещения компонентов жесткой арматуры и бетона в зависимости от внешнего воздействия (во «времени»). Результаты данного исследования показывают, что наблюдается удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных данных. © ПНИПУКлючевые слова: жесткая арматура, бетон, контактная задача, разрушение связей сцепления, адгезия, когезия, численное моделирование, эксперимент

No abstract

The random character of mechanical properties of building materials reveals itself when construction structures are tested even though all prescribed technological standards and requirements are met. The paper presents software implementation of the algorithm the statistical straggling of the mechanical properties of materials in the design of structures. This algorithm is built into the software AnSysBuildingBlock (ASBB), developed by us, whose interface is presented here, and which can automatically generate the code for the settlement complex ANSYS. Consider an example in which the impact of scattering mortar mechanical properties on the stress-strained state of brick masonry and its structural destruction was investigated.

No abstract

Российская академия архитектуры и строительных наук ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИИ ЖЕСТКОЙ АРМАТУРЫ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗКИ В ЭЛЕМЕНТАХ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИИ В современных высотных зданиях вертикальная сжимающая нагрузка, действующая на колонны нижних этажей, может достигать 20 000 т и более. Эта нагрузка вызывает не только сжатие колонны, но и изгиб, связанный со случайными эксцентриситетами. Для уменьшения размеров поперечного сечения таких колонн применяют железобетонные колонны с жесткой арматурой, используя при этом высокопрочный бетон и новые классы сталей повышенной прочности. Но нет исследований несущей способности таких колонн и отсутствуют соответствующие рекомендации в настоящее время в нормах проектирования. В данной статье приводятся результаты исследования сталежелезобетонной колонны, имеющей разные профили жесткой арматуры, но одинаковую площадь поперечного сечения. Вычислительные эксперименты в программном комплексе ANSYS показали, что геометрические параметры жесткой арматуры существенно влияют на распределение нагрузки между компонентами колонны (бетоном, жесткой и гибкой арматурой) и на несущую способность колонны в целом. Наибольшую несущую способность обеспечивает колонна с профилем жесткой арматуры в виде двух накрест расположенных двутавров (по сравнению с профилями в виде двутавра и квадратного сечения). Ключевые слова: сталежелезобетонная колонна, сжатие с изгибом, профиль жесткой арматуры, распределение нагрузки между бетоном, жесткой и гибкой арматурой.