Deformation-Strength Model Application at the Determining of Stress-Strain State of Reinforced Concrete Structures

Abstract

В.М. Карпюк, А.І. Костюк, Ю.А. Сьоміна, Д.С. Даниленко. Застосування деформаційно-силової моделі при визначенні напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій. Робота розглядає можливість та доцільність застосування дефор-маційно-силової моделі при вивченні напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій. Спираючись на основні поло-ження механіки твердого деформівного тіла та реальні стадії роботи залізобетонних елементів, авторами узагальнено та встановле-но, що реальний стан залізобетонної конструкції не може бути відображений тільки епюрою напружень або тільки епюрою дефор-мацій. Метою статті є розгляд роботи бетонних і залізобетонних елементів в ключі як силової, так і деформаційної моделі. Теорія опору залізобетонних конструкцій, як і раніше, залишається направленою на якнайточніше визначення чотирьох найважливіших задач: точний розрахунок навантаження, при якому з'являються перші тріщини; визначення ширини розкриття тріщин в експлуа-таційній стадії, починаючи з моменту їх появи; розрахунок жорсткості та величини прогинів, в тому числі гранично допустимих; визначення максимально можливої несучої здатності (міцності або стійкості). Реальний стан залізобетонної конструкції не може бути відображений тільки епюрою напружень або тільки епюрою деформацій. Це може бути зроблено лише при спільному викори-станні обох епюр. При цьому, узагальнена модель деформування елемента повинна бути здатною в однаковій мірі відображати як характер зростання відносних деформацій матеріалів, так і процес постійного перерозподілу напружень в них, особливо на стадіях, близьких до граничної рівноваги.Ключові слова: залізобетонний елемент, напружено-деформований стан, деформаційно-силова модель, епюра V.M. Karpiuk, A.I. Kostiuk, Ya.A. Somina, D.S. Danilenko. Deformation-strength model application at the determining of stressstrain state of reinforced concrete structures.The work considers the possibility and expediency of deformation-strength model application in the study of stress-strain state of reinforced concrete structures. Relying on the basic provisions of the mechanics of solid deformable body and the real stages of work of reinforced concrete elements, it is generalized and established by the authors that the real state of reinforced concrete structures cannot only be described by stresses diagrams or only by strain diagram. Aim of the paper is consideration of concrete and reinforced concrete elements' work as a force and deformation model. The theory of reinforced concrete structures resistance, as before, is aimed at a precise definition of the four major problems: accurate calculation of the load at which the first cracks appear; determination of the width of the cracks in the operational phase, starting from the moment of their appearance; calculation of rigidity and deflections, including the maximum permissible; definition of maximum possible bearing capacity (strength or stability). The real state of the reinforced concrete structure cannot be displayed only by stress distribution or deformations d...