Doctor of Technical Sciences, Professor, corresponding member of the RAACS, Department of Engineering Graphics and Computer Modeling, National Research Moscow State University of Civil Engineering; chief researcher, Scientific and Research Institute of Construction Physics, Russian Academy of Architecture and Construction Sciences
доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РААСН, кафедра инженерной графики и компьютерного моделирования, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет; главный научный сотрудник, Научно-исследовательский институт строительной физики, Российская академия архитектуры и строительных наук
Based on a comprehensive analysis of the experimental studies from the standpoint of their convergence with the theoretical solutions, the computational models of resistance (CMR) of reinforced concrete are proposed. These models include CMR1 - modeling of normal cracks, CMR2 - modeling of inclined cracks, CMR3 - modeling of diagonal cracks, CMR4 - modeling of intersecting cracks in the wall, CMR4* - modeling of cracks in a flat slab, and CMR5 - modeling of spatial cracks in torsion with bending, CMR5* - modeling of spatial cracks in bending with transverse force. Also, a hierarchy of computational models of the second and third levels is proposed. The distribution of intensity of working reinforcement along the cross-section of the calculated element was obtained in an analytical form by creating closed equations of blocks, corresponding to the blocks of the reinforced concrete element under the condition of equality to zero of partial derivatives of the Lagrange function to determine the maximum crack opening width. It is considered the effect proposed by the author on the additional deformation impact of the reaction “concrete - reinforcement” from the discontinuity of concrete during the formation of the crack by means of a special model of the two-cantilever element of fracture mechanics. Hypotheses about the distribution of linear and angular deformations during cross-section with account of gradients of deformations caused by formation of cracks were formulated for a complex-stressed element subjected to torsion with bending. Crack opening is defined as mutual displacements of reinforcement and concrete, taking into account deformation. The consolidation of substructures in the building system is performed by the method of initial parameters.
На основе всестороннего анализа экспериментальных исследований с позиций их сближения с теоретическими решениями предложены расчетные модели сопротивления (РМС) железобетона, включающие РМС1 - моделирование нормальных трещин, РМС2 моделирование наклонных трещин, РМС3 - моделирование диагональных трещин, РМС4 - моделирование пересекающихся трещин в стене, РМС4* - моделирование трещин в плоской плите и РМС5 - моделирование пространственных трещин при кручении с изгибом, РМС5* - моделирование пространственных трещин при изгибе с поперечной силой. При этом представлена иерархия расчетных моделей второго и третьего уровней. Распределение интенсивности рабочей арматуры по сечению расчетного элемента получено в аналитической форме построением замкнутых уравнений блоков, соответствующих блокам железобетонного элемента при условии равенства нулю частных производных функции Лагранжа для определения максимальной ширины раскрытия трещин. Учитывается эффект, предложенный автором, о дополнительном деформационном воздействии реакции «бетон - арматура» от несплошности бетона при образовании трещины путем специальной модели двухконсольного элемента механики разрушения. Для сложнонапряженного элемента, испытывающего кручения с изгибом, сформулированы гипотезы о распределении линейных и угловых деформаций при депланации сечения с учетом градиентов деформаций, вызванных образованием трещин. Раскрытие трещин определяется как взаимные смещения арматуры и бетона с учетом деформации. Объединение подконструкций в системе здания выполняется методом начальных параметров.