sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2018-3-434-444sibadi-674Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCONSTRUCTION AND ARCHITECTUREО ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЕ, ВОСПРИНИМАЕМОЙ БЕТОНОМ В НАКЛОННОМ СЕЧЕНИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВLATERAL FORCE PERCEIVED BY CONCRETE IN THE INCLINED SECTION OF REINFORCED CONCRETE ELEMENTSКраснощековЮ. В.KrasnoshchekovY. V.

Краснощеков Юрий Васильевич – доктор технических наук, доцент, кафедра «Строительные конструкции».

644080, пр. Мира, д. 5

Krasnoshchekov Y.V. – Doctor of Technical Sciences, Associate Professor of the Building Construction Department.

644080, 5, Mira Ave.

uv1942@mail.ruФГБОУ ВО СибАДИРоссияSiberian State Automobile and Highway UniversityRussian Federation201811072018153434444Copyright © Краснощеков Ю.В., 20182018Краснощеков Ю.В.Krasnoshchekov Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/674Введение

Введение. Приведены результаты анализа эмпирической зависимости поперечной силы, воспринимаемой бетоном в наклонном сечении железобетонных элементов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Длительный опыт применения этой зависимости при проектировании железобетонных конструкций свидетельствует о высокой надежности расчетных параметров, информация о которых может быть использована в новой расчетной модели, учитывающей совместное действие поперечных сил и изгибающих моментов.

Результаты

Результаты. Анализ эмпирической зависимости, используемой в нормах проектирования, позволил получить сведения о предельном значении касательных напряжений в сжатой зоне бетона наклонного сечения и их соотношении с нормальными напряжениями. Результаты анализа проверены на компьютерных моделях балки с применением конечных элементов. Показано, что сопротивление сдвигу связано зависимостью с сопротивлением сжатию посредством специального коэффициента, который можно определить путем компьютерного моделирования. Обсуждение и заключение. Расчетные значения параметров наклонного сечения железобетонных элементов при поперечном изгибе можно уточнять опытным путем или компьютерным моделированием.

Introduction

Introduction. The article presents results of the empirical dependence analysis of transverse force in the inclined section of reinforced concrete elements.

Materials and methods

Materials and methods. Long-term application of such dependence at the reinforced concrete design demonstrates high parameters’ reliability. Thus, analyzed information could be used in innovated calculation model, which includes joint action of cross forces and bending moments.

Results

Results. The analysis of empirical dependence by the design standards seems to obtain information about the limit value of shear stresses in the compressed zone of inclined concrete and their interrelations with normal stresses. The results of the analysis were tested on computer models of the beam using finite elements. It does, however, assume that the shear resistance is specifically related to compression resistance by means of a special coefficient, which could be determined by computer simulation.

Discussion and conclusions. The calculated values of the inclined section of reinforced concrete elements in the transverse bending could be specified by experimental or computer modeling.

прочность железобетонанаклонное сечениепоперечная силамоментобобщённая расчётная модельсопротивление бетона сдвигуconcrete strengthsloping sectionshear forcemomentgeneralized analysis modelconcrete shear resistanceReferencesBeeby A.W. and Narayanan R.S. Designers guide to Evrocode 2: Design of concrete structures. London. 2009. 230 p.Beeby A.W. and Narayanan R.S. Designers guide to Evrocode 2: Design of concrete structures. London. 2009. 230 p.Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and commentary (ACI 318r-02). American Concrete Institute. Farmington Hills. 2014.Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and commentary (ACI 318r-02). American Concrete Institute. Farmington Hills. 2014.Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций / под ред. А.А. Гвоздева. М.: Стройиздат, 1978.Novoe v proektirovanii betonnych i zhelezobetonnych konstrukciy [New in the design of concrete and reinforced concrete structures]. Ed by A.A. Gvozdev. Мoskow. Stroyizdat, 1978. 204 p. (in Russian)Звездов А.И., Залесов А.С., Мухамедиев Т.А., Чистяков Е.А. О новых нормах проектирования железобетонных и бетонных конструкций // Бетон и железобетон. 2002. № 2. С. 2–6.Zvezdov А.I., Zalesov A.S., Muchamediev T.A., Chistyakov E.A. O novych normach proektirovaniya zhelezobetonnych I betonnych konstrukciy [The new rule of design of reinforced concrete and concrete structures]. Beton i zhelezobeton [Concrete and reinforced concrete]. 2002. No. 2. Pp. 2–6. (in Russian)Краснощеков Ю.В. Прочность железобетонных элементов по наклонным сечениям при совместном действии поперечных сил и моментов // Вестник СибАДИ. 2009. № 3. С. 46–50.Krasnoshchekov Yu.V. Prochnost zhelezobetonnych elementov po naklonnym secheniyam pri sovmestnom deistvii poperechnych sil i momentov [Strength of reinforced concrete elements on the inclined section under the joint action of the transverse forces and moments]. Vestnik SibADI. 2009. No. 3. Pp. 46–50. (in Russian)Краснощеков Ю.В. Несущая способность по наклонным сечениям железобетонных элементов при совместном действии поперечных сил и моментов // Изв. вузов. Строительство. 2017. № 11-12. С. 5–14.Krasnoshchekov Yu.V. Nesushchaya sposobnost’ po naklonnym secheniyam zhelezobetonnych elementov pri sovmestnom deistvii poperechnych sil i momentov [Bearing capacity on inclined sections of reinforced concrete elements under joint action of transverse forces and moments]. Izvestiya vusov. Stroitel’stvo. [News of Hidher Educational Institutions. Construction]. 2017. No. 11. Pp. (in Russian)Гвоздев, А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. М.: Стройиздат, 1949.Gvozdev A.A. Raschet nesushchey sposobnosti po metodu predel’nogo ravnovesiya [Calculation of bearing capacity of structures by the method of limit equilibrium]. Мoskow. Stroyizdat, 1949. 280 p. (in Russian)Боришанский М.С. Расчет отогнутых стержней и хомутов в изгибаемых железобетонных элементах по стадии разрушения. М. – Л.: Стройиздат, 1946.Borishanskiy M.S. Raschet otognutych sterzhney i chomutov v izgibaemych zhelezobetonnych elementach po stadia razrusheniya [Calculation of bent rods and clamps flexiblereinforced concrete elements according to the stage of destruction]. Мoskow-Leningrad. Stroyizdat, 1946. 79 p. (in Russian)Боришанский М.С. Расчет железобетонных элементов при действии поперечных сил // Расчет и конструирование элементов железобетонных конструкций / под ред. А.А. Гвозде-ва. М.: Стройиздат, 1964. С. 122–143.Borishanskiy M.S. Raschet zhelezobetonnych elementov pri deystvii poperechnych sil [Calculation of reinforced concrete elements by the action shear forces]. Raschet i konstruirovanie elementov zhelezobetonnych konstruktsiy [Calculation and design of elements of reinforced concrete structures]. Ed by A.A. Gvozdev. Мoskow. Stroyizdat, 1964. Pp. 122-143. (in Russian)Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1962.Berg О.Ya. Fizicheskie osnovy teorii prochnosti betona I zhelezobetona [Physical foundations of concrete and reinforced concrete strength theory]. Мoskow. Gosstroyizdat, 1962. 96 p. (in Russian)Краснощеков Ю.В. Прочность бетона сжатых зон изгибаемых и внецентренно-загруженных железобетонных элементов // Вестник СибАДИ. 2006. №. 4. С. 130–133.Krasnoshchekov Yu.V. Prochnost betona szhatych zon izgibaemych i vnetsentrenno-zagruzhennych elementov [Concrete strength of compressed zones of bent and out-center-loaded reinforced concrete elements]. Vestnik SibADI. 2006. No. 4. Pp. 130–133. (in Russian)Залесов А.С., Ильин О.Ф., Титов И.А. Напряженное состояние перед разрушением // Новое о прочности железобетона / под ред. К.В. Михайлова. М.: Стройиздат, 1977. С. 76–93.Zalesov A.S., Il’in O.F., Titov I.A. Napryazhennoe sostoyanie pered razrusheniem [The stress state before the destruction]. Novoe o prochnosti zhelezobetona [New about strength of concrete]. Ed by K.V. Michaylov. Мoskow. Stroyizdat, 1977. Pp. 76-93. (in Russian)Гвоздев А.А., Залесов А.С. К расчету прочности наклонных сечений железобетонных элементов // Бетон и железобетон. 1981. № 11. С. 38–39.Gvozdev A.A., Zalesov A.S. K raschetu prochnosti naklonnych secheniy zhelezobetonnych elementov [The strength calculation of inclined section of reinforced concrete elements]. Beton i zhelezobeton [Concrete and reinforced concrete]. 1981. No. 11. Pp. 38–39. (in Russian)Кириакиди Г.И., Шеина С.Г. Расчет прочности наклонных сечений железобетонных элементов при совместном действии поперечной и продольной сил // Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона. Ростов н/Д, 1979. С. 40–43.Kiriakidi G.I., Sheina S.G. Raschet prochnosti naklonnych secheniy zhelezobetonnych elementov pri sovmestnom deistvii poperechnoy i prodol’noy sil [Strength calculation of inclined section of reinforced concrete elements under combined action of lateral and longitudinal forces]. Voprosy prochnosti, deformativnosti i treshchinostoykosti zhelesobetona [Questions of strength, deformability and crack resistance of reinforced concrete]. Rostov na Donu. 1979. Pp. 40–43. (in Russian)Колчунов В.И. К расчету прочности железобетонных элементов при совместном действии изгибающего момента и поперечной силы // Надежность и качество железобетонных конструкций. Куйбышев, 1977. С. 66–72.Kolchunov V.I. K raschetu prochnosti zhelezobetonnych elementov pri sovmestnom deistvii momenta i poperechnoy sily [Calculation of strength of reinforced concrete elements under combined action of bending moment and shear force]. Nadezhnost’ i kachestvo zhelezobetonnych konstruktsiy [The reliability and quality of concrete structures]. Kuybyshev. 1977. Pp. 66–72. (in Russian)Голышев А.Б., Колчунов В.И., Смоляго Г.А. Экспериментальные исследования железобетонных элементов при совместном действии изгибающего момента и поперечной силы // Исследование строительных конструкций и сооружений. М., 1980. С. 26–42.Golyshev A.B., Kolchunov V.I., Smolyago G.A. Experimental’nye issledovaniya zhelezobetonnych elementov pri sovmestnom deistvii izgibayushchich momentov i poperechnoy sily [Experimental study of reinforced concrete elements under combined action of bending moment and shear force]. Issledovanie stroitel’nych konstruktsiy i sooruzheniy [The study of structures and facilities]. Мoskow. 1980. Pp. 26-42. (in Russian)Залесов А.С., Ильин О.Ф. Опыт построения новой теории прочности балок в зоне действия поперечных сил // Новое о прочности железобетона / под ред. К.В. Михайлова. М.: Стройиздат, 1977. С. 115–140.Zalesov A.S., Il’in O.F. Opyt postroeniya novoy teorii prochnosti balok pri deistvii poperechnych sil [The experience of building a new theory of strength of beams in the zone of action of transverse forces]. [New about strength of concrete]. Ed by K.V. Michaylov. Мoskow. Stroyizdat, 1977. Pp. 115-140. (in Russian)Залесов А.С., Климов Ю.А. Прочность железобетонных конструкций при действии поперечных сил. – Киев: Будивельник, 1989.Zalesov A.S., Klimov Yu.A. Prochnost’ zhelezobetonnych konstruktsiy pri deistvii poperechnych sil [Durability of reinforced concrete structures under the action of transverse forces]. K[ev. Budivel’nik, 1989. 104 p. (in Russian)Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции. В 2-х частях. Часть 1. Материалы, конструирование, теория и расчет. М.: Высшая школа, 1988.Kudzis А.P. Zhelezobetonnye i kamennye konstrukcii [Concrete and stone structures]. In 2 parts. Part 1. Materialy, konstruirovanie, teoriya i raschet [Materials, design, theory and calculation]. Moscow. Wysshaja shkola, 1988. 2876 p. (in Russian)Беляев, Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976.Belyaev N.М. Soprotivlenie materialow [Resistance of materials]. Moscow. Nauka, 1976. 856 p. (in Russian)Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. В 2-х кн. Кн. 1 / под ред. А.А. Уманского. М.: Стройиздат, 1972.Pukelis P.I. O soprotivlenii betona szhatiyu pri sreze [Resistance of the concrete compression shear]. Perspektivy razvitiya betona i zhelezobetona: materialy k 7 Vsesoyuznoy konferentsii [Materials of VII all-Union conference “prospects of development of concrete and reinforced concrete”]. Vil’nyus, 1972. Pp. 52-58. (in Russian)Алмазов, В.О. Проектирование железобетонных конструкций по евронормам. М.: Изд-во АСВ, 2007. 216 с.Spravochnik proektirovshchika promyshlennych, zhilych I obshchestvennych zdaniy i sooruzheniy. Raschetno-teoreticheskiy [Directory of designer of industrial, residential and public buildings. Theory and calculation]. Ed by A.A. Umanskiy. Мoskow. Stroyizdat, 1972. 600 p. (in Russian)Smith F., Brown R. The Shearing Strength of Concrete, Bull. Univ. of Washington. 2001. № 106.Almasov V.O. Proektirovanie zhelezobetonnych konstruktsiy po evronormam [Design of reinforced concrete structures in accordance with European standards]. Moscow. ASV, 2007. 216 p. (in Russian)Smith F., Brown R. The Shearing Strength of Concrete, Bull. Univ. of Washington. 2001. № 106.Smith F., Brown R. The Shearing Strength of Concrete, Bull. Univ. of Washington. 2001. № 106.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.