Structural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsStructural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsСтроительная механика инженерных конструкций и сооружений1815-52352587-8700Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)1779410.22363/1815-5235-2018-14-1-46-56Analysis and design of building structuresРасчет и проектирование строительных конструкцийResearch ArticleTRANSFORMATION ELEMENT BETWEEN THE DEPENDENCE OF THE FRAC- TURE MECHANICS AND THE EQUATIONS OF THE REINFORCED CONCRETE THEORY IN THE CONDITIONS OF A COMPLEX RESISTANCEТРАНСФОРМАЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ МЕЖДУ ЗАВИСИМОСТЯМИ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ И УРАВНЕНИЯМИ ТЕОРИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА В УСЛОВИЯХ СЛОЖНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯDEM'YANOVALEXEY IДЕМЬЯНОВАЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ
Russian Federation

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Industrial and Civil Engineering Department Southwest State University, Kursk, Russia. Scientific interests: reinforced concrete structures of buildings and structures, resistance of reinforced concrete structures under the action torsion with bending.

кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства, Юго-Западный государственный университет, Курск, Россия. Научные интересы: железобетонные конструкции зданий и сооружений, сопротивление железобетонных конструкций при кручении с изгибом

speccompany@gmail.comYAKOVENKOIGOR AЯКОВЕНКОИГОРЬ АНАТОЛЬЕВИЧ
Ukraine

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Computer Technology of Construction Department National Aviation University, Kiev, Ukraine. Scientific interests: reinforced concrete structures of buildings and structures, reinforced concrete composite structures, reconstruction of buildings and structures, mechanics of destruction of reinforced concrete

кандидат технических наук, доцент кафедры компьютерных технологий, Национальный авиационный университет, Киев, Украина. Научные интересы: конструкции зданий и сооружений, железобетонные составные конструкции, реконструкция зданий и сооружений, механика разрушения железобетона

i2103@ukr.netKOLCHUNOVVLADIMIR IКОЛЧУНОВВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ
Russian Federation

Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Unique Buildings and Structures Department, Southwest State University, Kursk, Russia. Foreign member of RAASN. Scientific interests: reinforced concrete structures of buildings and structures, mechanics of reinforced concrete, reconstruction of buildings and structures, reinforced concrete composite structures

доктор технических наук, профессор кафедры уникальных зданий и сооружений, Юго-Западный государственный университет, Курск, Россия. Иностранный член РААСН. Научные интересы: железобетонные конструкции зданий и сооружений, механика железобетона, реконструкция зданий и сооружений, железобетонные составные конструкции

vlik52@mail.ruSouthwest State University, Kursk, Russian FederationЮго-западный государственный университет, Курск, РоссияNational Aviation University, Kiev, UkraineНациональный авиационный университет, Киев, Украина15022018141VOL 14, NO1 (2018)ТОМ 14, №1 (2018)465609022018Copyright ©; 2018, DEM'YANOV A.I., YAKOVENKO I.A., KOLCHUNOV V.I.Copyright ©; 2018, ДЕМЬЯНОВ А.И., ЯКОВЕНКО И.А., КОЛЧУНОВ В.И.2018DEM'YANOV A.I., YAKOVENKO I.A., KOLCHUNOV V.I.ДЕМЬЯНОВ А.И., ЯКОВЕНКО И.А., КОЛЧУНОВ В.И.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/17794

The hypothesis of fracture mechanics is developed in the article and a universal short dual-console element is designed for reinforced concrete structures of buildings and structures. The proposed dual-console element is applicable to the evaluation of reinforced concrete structures resistance under conditions of various force and deformation effects, including torsion with bending. Simplified dependences are constructed for the energy functional and the specifics and features of the construction of a dual-console fracture mechanics element in the zones adjacent to the spatial cracks are considered taking into account the discontinuity effect. The dual-console element is the connecting link and serves as a transformational element between the dependencies of fracture mechanics and the equations of reinforced concrete theory.

Адаптированы гипотезы механики разрушения и разработан универсальный короткий двухконсольный элемент применительно к железобетонным конструкциям зданий и сооружений. Предложенная модель двухконсольного элемента применима к оценке сопротивления железобетонных конструкций в условиях различных силовых и деформационных воздействий, в том числе при кручении с изгибом. Рассмотрены особенности и процедура построения двухконсольного элемента механики разрушения в зонах, прилегающих к пространственным трещинам при учете эффекта нарушения сплошности и адаптированы зависимости для энергетического функционала с их разработкой, применительно к железобетону. Двухконсольный элемент необходим в качестве связующего элемента между зависимостями механики разрушения и уравнениями теории железобетона и является трансформационным элементом между ними

dual-console elementreinforced concrete constructionsenergy functionalspatial cracksfracture mechanicsдвухконсольный элементжелезобетонные конструкцииэнер- гетический функционалпространственные трещиныкручение с изгибоммеханика разрушенияACI Committee 446, Fracture Mechanics (1992). Bažant Z.P., ed. Fracture mechanics of concrete structures. Part I, State-of-Art Report. Elsevier Applied Science, London and New York: 1–140.ACI Committee 446, Fracture Mechanics. Fracture mechanics of concrete structures. Part I. State-of-Art Report / Edited by Z.P. Bazant. London and New York : Elsevier Applied Science, 1992. Pp. 1-140.Zaitsev, Yu.V. (1991). Destruction Mechanics for Builders. Moscow: Vysshaya Shkola publ. 288 p. (In Russ.).Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей : учеб. пособие для строит. вузов. М. : Высш. шк., 1991. 288 с.Golyshev, A.B., Kolchunov V.I. (2009). [Soprotivlenie zhelezobetona] Resistance of Reinforced Concrete. Kiev: Osnova publ. 432. (In Russ.).Голышев А.Б., Колчунов В.И. Сопротивление железобетона. Киев : Основа, 2009. 432 с.Kolchunov, V.I., Yakovenko, I.A. (2009). The development of dual console fracture mechanics element to calculate the width opening of cracks in reinforced concrete constructions. Bulletin of Civil En-gineers, 4 (21), 160—163. (In Russ.).Колчунов В.И., Яковенко И.А. Разработка двухконсольного элемента механики разрушения для расчета ширины раскрытия трещин железобетонных конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2009. № 4 (21). С. 160-163.Hillerborg, A., Modeer, M., and Petersson, P.E. (1976). Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements. Cement and Concrete Research, (6), 773—782.Hillerborg A., Modeer M., Petersson P.E. Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements // Cement and Concrete Research. 1976. № 6. Pp. 773-782.Klyuyeva, N.V., Kolchunov, V.I., Yakovenko, I.A. (2014). Problem development tasks of hy-potheses of mechanics of destruction as applied to analysis of reinforced concrete structures. News of the Kazan State University of Architecture and Engineering, 3 (29), 41—45. (In Russ.).Клюева Н.В., Колчунов В.И., Яковенко И.А. Проблемные задачи развития гипотез механики разрушения применительно к расчету железобетонных конструкций // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 3(29). С. 41-45.Kolchunov, V.I., Yakovenko, I.A. (2016). About the violation solid effect of reinforced concrete in reconstruction design of textile industry enterprises. The News of Higher Educational Institutions. Tech-nology of Textile Industry, 3(363), 258—263. (In Russ.).Колчунов Вл. И., Яковенко И.А. Об учете эффекта нарушения сплошности в железобетоне при проектировании реконструкции предприятий текстильной промышленности // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2016. № 3 (363). С. 258-263.Guder Dzh., Libovits G., Freidental A., Yhlynskii A.Y., ed. (1975). Razrushenie. T. 2. Ma-tematicheskie osnovy teorii razrusheniya [Destruction. Part 2: Mathematical fundamentals theory of destruction]. Moscow: Mir publ. 768. (In Russ.).Гудьер Дж., Либовиц Г., Фрейденталь А. Разрушение : в 7 т. / под ред. А.Ю. Ишлинского ; перевод с англ. Т. 2. Математические основы теории разрушения. М. : Мир, 1975. 768 с.Garba, M.O., Baranetsky, A.O., Yakovenko, I.A., Kolchunov, V.I. (2013). The resistance to the cracking of reinforced concrete structures under the action torsion with bending. Allplan CAD in Archi-tecture and Building, Kiev, the 22-26th of April 2013. Kiev: NAU publ. 54—59. (In Russ.).Гарба М.О., Баранецкий А.О., Яковенко И.А., Колчунов В.И. Сопротивление трещинообразованию железобетонных конструкций на изгиб с кручением // САПР Allplan у архітектурі і будівництві : мат. семінару Міжн. наук.-прак. фестивалю (м. Київ, 22-26 квітня 2013р.). Киев : НАУ, 2013. С. 54-59.Dem’yanov, A.I., Kolchunov, V.I., Salnikov, A.S., Mikhailov, M.M. (2017). The calculation models of static-dynamic deformation of a reinforced concrete structure under the action torsion with bend-ing at the moment of spatial crack formation. Building and Reconstruction, 3 (71), 13—22. (In Russ.).Демьянов А.И., Колчунов В.И., Сальников А.С., Михайлов М.М. Расчетные модели статико-динамического деформирования железобетонной конструкции при кручении с изгибом в момент образования пространственной трещины // Строительство и реконструкция. 2017. № 3 (71). С. 13-22.Salnikov, A.S., Klyueva, N.V., Kolchunov, Vl.I. (2016). A method for determining the mini-mum load and the coordinates of the formation of a spatial crack in reinforced concrete structures with torsion with bending. Industrial and Civil Engineering, (1), 52—57. (In Russ.).Сальников А.С., Клюева Н.В., Колчунов Вл.И. Метод определения минимальной нагрузки и координат образования пространственной трещины в железобетонных конструкциях при кручении с изгибом // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 1. С. 52-57.Pokusaev, A.A., Shavykina, M.V., Kolchunov, V.I. (2016). Calculation of the distance between the spatial cracks and the width of their opening in reinforced concrete structures in torsion with a bend (case 1). Construction Mechanics and Calculation of Structures, 2 (265), 20–29. (In Russ.).Покусаев А.А., Шавыкина М.В., Колчунов В.И. Расчет расстояния между пространственными трещинами и ширины их раскрытия в железобетонных конструкциях при кручении с изгибом (случай 1) // Строительная механика и расчет сооружений. 2016. № 2 (265). С. 20-29.Dem’yanov, A.I., Kolchunov, V.I., Yakovenko I.A. (2017). To the problem of dynamic rein-forcement after the instantaneous formation of a spatial crack in a reinforced concrete structure under the action torsion with bending. Industrial and Civil Engineering, (9), 56—62. (In Russ.).Демьянов А.И., Колчунов Вл.И., Яковенко И.А. К задаче динамического догружения арматуры при мгновенном образовании пространственной трещины в железобетонной конструкции при кручении с изгибом // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 9. С. 56-62.Rogers D., Adams J. (2001). Matematicheskie osnovy mashinnoi grafiki [Mathematical foun-dations of computer graphics]. Moscow, 605 p. (In Russ.).Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики. М., 2001. 605 с.Bakhotsky I.V. (2013). Experimental-theoretical study of the stress-strain state of fiber-reinforced concrete elements subject to torsional influences with bending. Bulletin of Civil Engineers, 4 (39), 55—60. (In Russ.).Бахотский И.В. Экспериментально-теоретическое исследование напряженно- деформированного состояния фиброжелезобетонных элементов, подверженных воздействию кручения с изгибом // Вестник гражданских инженеров. 2013. № 4 (39). С. 55- 60