Базовые принципы в теории силового и термосилового сопротивления бетона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В развитие идей и подходов к анализу силового сопротивления бетона В.М. Бондаренко формулируются исходные предпосылки модели термомеханического состояния бетона при кратковременном резкорежимном высокотемпературном воздействии, характерном для условий пожара. Разделение силовых деформаций на компоненты осуществляется исходя из связи с накоплением повреждений в структуре материала, основываясь на принципе независимости предельных структурных напряжений от температуры и режима силового воздействия, что позволяет установить базовые термомеханические соотношения и определить параметры деформирования бетона, работающего в условиях нестационарного нагрева в нагруженном состоянии. На основе распространения гипотезы об энтропийном затухании неравновесных процессов на область действия активного разрушающего фактора сформулирован принцип нормализации и предложено кинетическое уравнение, из решения которого получены имеющие единую структуру экспоненциальные зависимости, позволяющие описывать базовые температурные параметры бетона, связь напряжений с деформациями и другие нелинейные характеристики. Применение предложенных принципов создает надежную теоретическую основу для описания механизмов термосилового сопротивления бетона и существенно упрощает моделирование влияния высокой температуры на свойства бетона в практической реализации методик численного расчета железобетонных конструкций.

Об авторах

Виктор Сергеевич Федоров

Российский университет транспорта

Автор, ответственный за переписку.
Email: fvs_skzs@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0906-716X

академик Российской академии архитектуры и строительных наук, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительные конструкции, здания и сооружения»

Российская Федерация, 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9

Валерий Евгеньевич Левитский

Российский университет транспорта

Email: dobriy_vecher@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9355-4488

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Строительные конструкции, здания и сооружения»

Российская Федерация, 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9

Екатерина Андреевна Исаева

Российский университет транспорта

Email: ekayka@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3864-662X

студент

Российская Федерация, 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9

Список литературы

  1. Bondarenko V.M., Fedorov V.S. Models in theories of deformation and destruction of building materials. Academia. Architecture and Construction. 2013;(2):103-105. (In Russ.)
  2. Kolchunov V.I., Fedorov V.S. Conceptual hierarchy of models in the theory of resistance of building structures. Industrial and Civil Engineering. 2020;(8):16-23. (In Russ.) https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.08.16-23
  3. Arutyunyan N.Kh., Kolmanovskiy V.B. Theory of creep of inhomogeneous bodies. Moscow: Nauka Publ.; 1983. (In Russ.)
  4. Bondarenko V.M., Bondarenko S.V. Engineering methods of the nonlinear theory of reinforced concrete. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1982. (In Russ.)
  5. Bondarenko V.M., Borovskikh A.V., Markov S.V., Rimshin V.I. Elements of the theory of reinforced concrete reconstruction. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State University of Architecture, Building and Civil Engineering; 2002. (In Russ.)
  6. Gvozdev A.A. Remark on the nonlinear theory of concrete creep under uniaxial compression. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Mekhanika Tverdogo Tela. 1972;(5):33. (In Russ.)
  7. Galustov K.Z. Nonlinear theory of concrete creep and calculation of reinforced concrete structures. Moscow: Fizmatlit Publ.; 2006. (In Russ.)
  8. Bondarenko V.M., Karpenko N.I. The level of stress state as a factor of structural changes and rheological force resistance of concrete. Academia. Architecture and Construction. 2007;(4):56-59. (In Russ.)
  9. Berg O.Ya. Physical foundations of the theory of strength of concrete and reinforced concrete. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1962. (In Russ.)
  10. Berg O.Ya., Shcherbakov Ye.N. To account for the nonlinearity of the relationship between stress and concrete creep deformation in engineering calculations. Izvestiya Vuzov: Stroitel'stvo i Arhitektura. 1973;(12):18-24. (In Russ.)
  11. Fedorov V.S., Levitskiy V.Ye. Analysis of the thermal strength resistance of concrete from the standpoint of the structural-statistical approach. Izvestiya OrolGTU. Seriya: Stroitel'stvo. Transport (k 80-letiyu G.A. Geniyeva). 2007;(2/14):138-145. (In Russ.)
  12. Weibull W. A statistical distribution function of wide applicability. Journal of Applied Mechanics. 1951;18:293-297.
  13. Volkov S.D. Statistical theory of strength. Moscow: Mashgiz Publ.; 1960. (In Russ.)
  14. Bolotin V.V. Some questions of the theory of brittle fracture. Raschety na Prochnost'. 1962;(8):36-52. (In Russ.)
  15. Sedrakyan L.G. Elements of the statistical theory of deformation and fracture of brittle materials. Yerevan: Ayastan Publ.; 1968. (In Russ.)
  16. Kharlab V.D. Generalization of the Weibull statistical theory of brittle fracture. Mekhanika Sterzhnevykh Sistem i Sploshnykh Sred. 1987;(11):150-152. (In Russ.)
  17. Aliyev Sh.A., Kogan Ye.A., Kholmyanskiy M.M. Strength of concrete as a statistically inhomogeneous non-solid body. Baku: Azerbaydzhanskii politekhnicheskii institut Publ.; 1989. (In Russ.)
  18. Furamura F. Stress-strain curve of concrete at high temperatures. Transactions of the Architectural Institute of Japan. 1966;(7004):686.
  19. Purkiss J.A., Long-Yuan Li. Fire safety engineering design of structures. 3rd ed. CRC Press; 2013.
  20. Karpenko N.I. General models of reinforced concrete mechanics. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1996. (In Russ.)
  21. Roytman V.M. Fire resistance of building materials as a basic characteristic of fire resistance kinetic theory. Fire and Emergencies: Prevention, Elimination. 2019;(1):62-69. (In Russ.) https://doi.org/10.25257/FE.2019.1.62-69
  22. Murashov V.I. Crack resistance, stiffness and strength of reinforced concrete. Moscow: Mashstroyizdat Publ.; 1950. (In Russ.)
  23. Purkiss J.A., Bali A. The transient behaviour of concrete at temperatures up to 800 °C. Proceedings of the 10th Ibausil, Hochschule für Architektur und Bauwesen. 1988;(2/1):234-239.
  24. Guise S.E. The use of colour image analysis for assessment of fire damaged concrete (PhD thesis). Birmingham: Aston University; 1997.
  25. Fedorov V.S., Levitskiy V.E., Molchadskiy I.S., Aleksandrov A.V. Fire resistance and fire hazard of building structures. Moscow: АSV Publ.; 2009. (In Russ.)
  26. Pickett G. The effect of change in moisture-content on the creep of concrete under a sustained load. ACI Journal Proceedings. 1942;38:333-356.
  27. Sabeur H., Meftah F. Dehydration creep of concrete at high temperature. Materials and Structures. 2008;41:17-30.
  28. Bondarenko V.M., Rimshin V.I. Dissipative theory of force resistance of reinforced concrete. Moscow: Student Publ.; 2015. (In Russ.)
  29. Fedorov V.S., Levitskiy V.Ye., Matviyenko V.Ye. Technique for constructing temperature profiles for calculating the fire resistance of reinforced concrete structures using the normalized curve method. Inzhenerno-Stroitel'nyy Vestnik Prikaspiya. 2021;(1):5-8. (In Russ.)
  30. Fedorov V.S., Levitskiy V.E. Modeling of concrete thermal power resistance during the high-temperature heating. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018;456:012041. https://doi.org/10.1088/1757-899X/456/1/012041

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».