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)3585510.22363/1815-5235-2023-19-2-186-198MUSLDEAnalysis and design of building structuresРасчет и проектирование строительных конструкцийResearch ArticleTheory of short-term and long-term resistance of structures based on the principle of plastic fractureТеория кратковременного и длительного сопротивления конструкций на основе принципа пластического разрушенияBeglovAlexander D.БегловАлександр ДмитриевичDoctor of Economics, Governor of St. Petersburgдоктор экономических наук, губернатор Санкт-Петербургаgubernator@gov.spb.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7412-3789SanzharovskiyRudolf S.СанжаровскийРудольф Сергеевич

Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Scientific Associate

доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник

milasanj@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4723-8193Ter-EmmanuilyanTatyana N.Тер-ЭммануильянТатьяна Николаевна

Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Theoretical Mechanics

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры теоретической механики

tanya_ter@mail.ruAdministration of St. PetersburgАдминистрация Санкт-ПетербургаEurasian National University named after L.N. GumilevЕвразийский национальный университет имени Л.Н. ГумилеваRussian University of TransportРоссийский университет транспорта05092023192VOL 19, NO2 (2023)ТОМ 19, №2 (2023)18619805092023Copyright ©; 2023, Beglov A.D., Sanzharovskiy R.S., Ter-Emmanuilyan T.N.Copyright ©; 2023, Беглов А.Д., Санжаровский Р.С., Тер-Эммануильян Т.Н.2023Beglov A.D., Sanzharovskiy R.S., Ter-Emmanuilyan T.N.Беглов А.Д., Санжаровский Р.С., Тер-Эммануильян Т.Н.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/35855

The authors analyze the theory used in many countries, containing two independent directions: 1) the theory of stability of rod systems, including flat frames; 2) the theory of calculation of structural elements from various materials. The main feature of these theories is the application of the principle of plastic fracture. The assumption about a plastic hinge, due to the inconsistency with the experimental data, is supplemented by the incorrect application of theories of infinite elastic deformations, as well as of infinite creep deformations, which are incompatible with this hinge. Using the rules of mathematics, the principles of mechanics and the results of reliable experiments, it has been revealed that the analyzed theory contains several theories for different applications that reject each other, including the erroneous ones.

Проведен анализ теории, применяемой во многих странах, содержащей два самостоятельных направления: 1) теория устойчивости стержневых систем, в том числе плоских рам; 2) теория расчета элементов конструкций из различных материалов. Основная особенность данных теорий состоит в применении принципа пластического разрушения. Допущение о пластическом шарнире из-за несоответствия экспериментальным данным дополняется ошибочным привлечением несовместимых с этим шарниром теорий о бесконечных упругих деформациях, а также о бесконечных деформациях ползучести. Используя правила математики, принципы механики и результаты солидных экспериментов, установлено, что анализируемая теория содержит набор отвергающих друг друга теорий различного назначения, в том числе ошибочных.

theory of concrete creepsuperposition principleinstantaneous elastic deformationsplastic hingereinforced concrete resistancemodern building codesEurocode principlesтеория ползучести бетонапринцип наложениямгновенные упругие деформациипластический шарнирсопротивление железобетонасовременные строительные нормыпринципы ЕврокодаKazinczy G. Kiserletek befalazott tartokkal. Betonszemle. 1914;(2):68–71.Kazinczy G. Kiserletek befalazott tartokkal // Betonszemle. 1914. No. 2. Pp. 68-71.Girkmann K. Bemessung von Rahmentragwerken unter Zugrundelegung eines ideal – plastischen Stahles (no. 140). Akademie der Wissenschaften in Wien (Abschnitt IIa); 1931.Girkmann K. Bemessung von Rahmentragwerken unter Zugrundelegung eines ideal - plastischen Stahles. Akademie der Wissenschaften in Wien (Abschnitt IIa), 1931. No. 140. 679 p.Neal B.G. The plastic methods of structural analysis. London: Chapman and Hall; 1956.Neal B.G. The plastic methods of structural analysis. London: Chapman and Hall, 1956. 353 p.Horne M.R. The stability of elastic – plastic structures. Progress in Solid Mechanics. 1961;(2):227–322.Horne M.R. The stability of elastic - plastic structures // Progress in Solid Mechanics. 1961. No. 2. Pp. 227-322.Prager W. The general variational principle of the theory of structural stability. Quarterly of Applied Mathematics. 1957;(4):378–384. https://doi.org/10.1090/qam/21843Prager W. The general variational principle of the theory of structural stability // Quarterly of Applied Mathematics. 1947. No. 4. Pp. 378-384. https://doi.org/10.1090/qam/21843Horne M.R. Plastic theory of structures. Cambridge: MIT Press; 1972.Horne M.R. Plastic theory of structures. Cambridge: MIT Press, 1972. 184 p.Volmir A.S. Stability of deformable systems. Moscow: Nauka Publ.; 1967. (In Russ.)Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967. 984 с.Begliv A.D., Sanjarovskiy R.S., Bondarenko V.M. European standards and nonlinear theory of reinforced concrete. Concrete and Reinforced Concrete ‒ Ways of Development: Proceedings of the II All-Russian (International) Conference. Plenary reports (vol. 1, p. 119–130). Moscow; 2005. (In Russ.)Беглов А.Д., Санжаровский Р.С., Бондаренко В.М. Евростандарты и нелинейная теория железобетона // Бетон и железобетон - пути развития: научные труды II Всероссийской (международной) конференции. Пленарные доклады. М., 2005. T. 1. С. 119-131.Bayikov V.N., Sigalov E.E. Reinforced concrete structures. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1991. (In Russ.)Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1991. 767 с.Bondarenko V.M., Suvorkin D.G. Reinforced concrete and stone structures. Moscow: Vysshaya shkola Publ.; 1987. (In Russ.)Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. Железобетонные и каменные конструкции. М.: Высшая школа, 1987. 383 с.Chiorino M.A., Sassone M. Further considerations and updates on time dependent analysis of concrete structures. Structural Concrete: Textbook on Behaviour, Design and Performance. Lausanne: International Federation for Structural Concrete; 2010. Pp. 43‒69.Chiorino M.A., Sassone M. Further considerations and updates on time dependent analysis of concrete structures // Structural Concrete: Textbook on Behaviour, Design and Performance. Lausanne: International Federation for Structural Concrete, 2010. Pp. 43-69.Muller H.S., Reinhardt H.W. Beton. Betonkalender 2010 (band 1, p. 293–436). Berlin: Ernst & Sohn Verlug; 2010.Muller H.S., Reinhardt H.W. Beton // Betonkalender 2010. Berlin: Ernst & Sohn Verlug, 2010. Band 1. Pp. 293-436.Yu Q., Bazant Z.P., Wendner R. Improved algorithm for efficient and realistic creep analysis of large creep – sensitive concrete structures. Aci Structural Journal. 2012;109(5):665–675.Yu Q., Bazant Z.P., Wendner R. Improved algorithm for efficient and realistic creep analysis of large creep - sensitive concrete structures // ACI Structural Journal. 2012. Vol. 109. No 5. Pp. 665-675.Prokopovich I.E. On the influence of creep and aging on the stability of compressed rods. Structural Mechanics and Calculation of Structures. 1967;(1):5–9. Available from: https://dwg.ru/dnl/12318 (accessed: 12.11.2022).Прокопович И.Е. О влиянии ползучести и старения на устойчивость сжатых стержней // Строительная механика и расчет сооружений. 1967. № 1. С. 5-9. URL: https://dwg.ru/dnl/12318 (дата обращения: 12.11.2022).Sanzharovsky R.S., Ter-Emmanuilyan T.N., Manchenko M.M. Superposition principle as the fundamental error of the creep theory and standards of the reinforced concrete. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2018;14(2):92–104. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-2-92-104Санжаровский Р.С., Тер-Эммануильян Т.А., Манченко М.М. Принцип наложения как основополагающая ошибка теории ползучести и стандартов по железобетону // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2018. Т. 14. № 2. С. 92-104. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-2-92-104Sanzharovskij R.S., Manchenko M.M. Errors in the concrete theory and creep modern regulations. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2016;(3):25‒32. (In Russ.)Санжаровский Р.С., Манченко М.М. Ошибки в теории ползучести железобетона и современные нормы // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2016. № 3. С. 25-32.Sanzharovskij R.S., Manchenko M.M., Gadzhiev M.A., Musabaev T.T., Ter-Emmanuilyan T.N., Varenik K.A. System of insufficiency of the modern theory of long-term resistance of reinforced concrete and designers’ warnings. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(1):3–24. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-1-3-24Санжаровский Р.С., Манченко М.М., Гаджиев М.А., Мусабаев Т.Т., Тер-Эммануильян Т.Н., Вареник К.А. Система несостоятельности современной теории длительного сопротивления железобетона и предупреждения проектировщиков // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. Т. 15. № 1. С. 3-24. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-1-3-24.Sanzharovskij R.S., Manchenko M.M. Errors of international standards on reinforced concrete and rules of the Eurocode. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2017;(6):25–36. (In Russ.)Санжаровский Р.С., Манченко М.М. Ошибки международных норм по железобетону и правила Еврокода // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 6. С. 25-36.Concrete and reinforced concrete – a look into the future. Scientific papers of the III All-Russian (II International) conference on concrete and reinforced concrete. Moscow; 2014. (In Russ.)Бетон и железобетон - взгляд в будущее: научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону. М., 2014. 468 c.Alexandrovsky S.V. (ed.) Creep and shrinkage of concrete and reinforced concrete structures. The state of the problem and prospects for development. Moscow: Strojizdat Publ.; 1976. (In Russ.)Ползучесть и усадка бетона и железобетонных конструкций. Состояние проблемы и перспективы развития / под ред. С.В. Александровского. М.: Стройиздат, 1976. 351 с.Gvozdev A.A., Gushcha Yu.P., Chistyakov E.A. Comparison of domestic and foreign design standards. Concrete and Reinforced Concrete. 1979;(5):24–25. (In Russ.)Гвоздев А.А., Гуща Ю.П., Чистяков Е.А. Сопоставление отечественных и зарубежных норм проектирования // Бетон и железобетон. 1979. № 5. С. 24-25.Sanjarovskiy R., Ter-Emmanuilyan T., Manchenko M. Creep of concrete and its instant nonlinear deformation in the calculation of structures. 10th International Conference on Mechanics and Physics of Creep, Shrinkage, and Durability of Concrete and Concrete Structures. 2015;(10):238–247. https://doi.org/10.1061/9780784479346.028Sanjarovskiy R., Ter-Emmanuilyan T., Manchenko M. Creep of concrete and its instant nonlinear deformation in the calculation of structures // 10th International Conference on Mechanics and Physics of Creep, Shrinkage, and Durability of Concrete and Concrete Structures. 2015. No. 10. Pp. 238-247. https://doi.org/10.1061/9780784479346.028Sanzharovskij R.S. Creep stability of building structure elements. Leningrad: LGU Publ.; 1984. (In Russ.)Санжаровский Р.С. Устойчивость элементов строительных конструкций при ползучести. Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1984. С. 280.Gvozdev A.A. (ed.) The theory of calculation of concrete and reinforced concrete structures. Moscow; 1949. (In Russ.)Теория расчета бетонных и железобетонных конструкций / под общ. ред. А.А. Гвоздева. М., 1949.Caspeele R., Taerwe L., Frangopol D.M. (eds.) Life-cycle analysis and assessment in civil engineering. Proceedings of the Sixth international symposium of life-cycle civil engineering (IALCCE), Ghent, Belgium, 28 October 2018. Ghent: CRC Press; 2018. https://doi.org/10.1201/9781315228914Life-cycle analysis and assessment in civil engineering. Proceedings of the Sixth international symposium of life-cycle civil engineering (IALCCE), Ghent, Belgium, 28 October 2018 / ed. by R. Caspeele, L. Taerwe, D.M. Frangopol. Ghent: CRC Press, 2018. 604 p. https://doi.org/10.1201/9781315228914