аспирант кафедры железобетонных конструкций, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)»
630008, Новосибирск, ул. Ленинградская, д. 113
Post-graduate student of the Department of Reinforced Concrete Structures
630008, Novosibirsk, Leningradskaya St., 113
аспирант кафедры железобетонных конструкций, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)»
630008, Новосибирск-8, ул. Ленинградская, д. 113
Post-graduate student of the Department of Reinforced Concrete Structures
630008, Novosibirsk-8, Leningradskaya St., 113
аспирант кафедры железобетонных конструкций, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)»
630008, Новосибирск-8, ул. Ленинградская, д. 113
Post-graduate student of the Department of Reinforced Concrete Structures
630008, Novosibirsk-8, Leningradskaya St., 113
Выполнено экспериментальное и теоретическое исследование работы однопролётной железобетонной балки с искусственным дефектом в растянутой зоне при действии статических кратковременных нагрузок. На основе численного моделирования с применением метода конечно-элементного программного комплекса ANSYS Software исследовано напряженно-деформированное состояние конструкции. Выполнено сопоставление результатов численного моделирования с результатами эксперимента. Проведен сравнительный анализ экспериментальных данных железобетонной балки под действием кратковременной нагрузки в сопоставлении с результатами численного моделирования по программе ANSYS Software. Показано, что при статических кратковременных нагрузках балки с заранее организованными трещинами имеют существенно иной характер трещинообразования по сравнению с балками без организованных трещин. Введение искусственных дефектов в растянутую зону балок приводит к существенному изменению напряженно-деформированного состояния конструкции и более «мягкому» характеру ее деформирования при трещинообразовании, в результате чего прогибы таких балок под нагрузкой значительно меньше прогибов балок без искусственных дефектов. Даны рекомендации по проектированию балок с искусственными дефектами. Полученные результаты показали целесообразность моделирования трещин в процессе изготовления изгибаемых элементов, поскольку появляются возможности для регулирования полей напряжений.
The experimental and theoretical research of the single-span reinforced concrete beam with artificial flaw in tension area under the action of static short-term loads is performed. The stress-strain state of the structure, based on numerical simulation using finite element software system ANSYS, is investigated. The results of numerical simulation are compared with the experimental results. It is shown that under static short-term loads, the beams with pre-cracking have the crack formation of significantly different nature in comparison with the beams without pre-cracking. The comparative analysis of the experimental data of the reinforced concrete beam under short-term loading with the results of ANSYS Software program modeling is carried out in the article. The introduction of the artificial defects to the tension area of beams would lead to the significant change in the stress- strain state of the structure and to «mild» nature of its deformation. The result of such beams deflections under the load is less than deflections of beams without artificial flaws. The recommendations on the beams’ designing with artificial flaws are given in the article. The results of the modeling cracks’ feasibility in the manufacturing process are demonstrated in the research, because there are the possibilities to regulate the stress fields.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.