sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2019-2-182-192sibadi-854Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCONSTRUCTION AND ARCHITECTUREРАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВCALCULATED MODEL OF THE TRANSVERSE STRENGTH RESISTANCE OF REINFORCED CONCRETE BENDING ELEMENTShttps://orcid.org/0000-0002-6695-1648КраснощековЮ. В.KrasnoshchekovY. V.

Краснощеков Юрий Васильевич – д-р техн. наук, доц., кафедра «Строительные конструкции»

644080, г. Омск, пр. Мира, д. 5

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

644080, Omsk, 5 Mira Ave.

uv1942@mail.ruФГБОУ ВО «СибАДИ»РоссияSiberian State Automobile and Highway UniversityRussian Federation201918042019162182192Copyright © Краснощеков Ю.В., 20192019Краснощеков 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/854

Введение. Решается задача разработки расчетной модели сопротивления поперечной силе железобетонных изгибаемых элементов с учетом влияния изгибающих моментов. Материалы и методы. Выполнен анализ исследований и методов расчета прочности железобетонных элементов по поперечной силе и определены способы решения поставленной задачи.Результаты. Предлагается расчетная модель несущей способности железобетонных элементов по поперечной силе, учитывающая совместное действие поперечных сил и изгибающих моментов. Для определения влияния поперечной силы на напряженное состояние нормальных сечений использована аналогия между аркой с затяжкой и траекторией главных сжимающих напряжений в балке (арочный эффект). Сделан вывод, что одним из основных регуляторов надежности железобетонных элементов, рассчитанных по новой модели, является расчетное значение сопротивления сдвигу бетона. Выполнено сравнение результатов расчета по предлагаемому методу и ранее полученным опытным данным.Обсуждение и заключение. Несущая способность железобетонных элементов на действие поперечной силы зависит от прочности сжато-сдвигаемой зоны бетона над трещинами, размеры и напряженное состояние которой определяются с использованием арочной аналогии. Применение предлагаемой модели позволяет устранить эмпирические недостатки нормативного метода расчета и значительно упростить оценку прочности при проектировании изгибаемых железобетонных элементов.

Introduction. The paper presents the design solution of the computational model to the transverse strength resistance of reinforced concrete bending elements, taking into account the influence of bending moments.Materials and methods. The author analyzed the methods of the reinforced concrete elements’ strength calculation by transverse force and also presented the solutions of such problem.Results. As a result, the paper describes the calculation model of the bearing capacity of reinforced concrete elements by the transverse force, taking into account the joint action of transverse force and bending moments. The author uses the analogy between the arch with tightening and the trajectory of the main compressive stresses in the beam (arch effect) to determine the effect of the transverse force on the stress state of normal sections. Moreover, the paper concludes that one of the main regulators of the reinforced concrete elements’ reliability is the calculated value to the concrete shear resistance. The manuscript demonstrates the comparison of the calculation results by the proposed method to the previously obtained experimental data.Discussion and conclusions. The bearing capacity of reinforced concrete elements on the transverse force depends on the strength of the concrete compressed-shear zone over cracks, the size and stress state of which are determined by the arch analogy. The application of the proposed model eliminates the empirical shortcomings of the normative calculation method and greatly simplifies the strength assessment on the bent concrete elements’ design.

прочность железобетонапоперечная силаизгибающий моментобобщённая расчётная модельсопротивление бетона сдвигуарочная аналогияreinforced concrete strengthtransverse forcebending moment and the generalized analysis modelthe resistance of the concrete sheararched analogyReferencesBeeby 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.Мӧrsch F. Der Eisbetonbau. Stuttgart. 1926. P.197–206.Мӧrsch F. Der Eisbetonbau. Stuttgart. 1926: 197-206.Leonhardt F. Spannbeton fϋr die Praxis. Berlin. 1955. 588 p.Leonhardt F. Spannbeton fϋr die Praxis. Berlin. 1955: 588 p.Богданович О.А. К расчету несущей способности статически определимой железобетонной балки с учетом влияния «арочного эффекта» // Теоретические и экспериментальные исследования мостов и строительных конструкций. No6. Омск, 1973. С. 122–131.Bogdanovich 0.А. K raschetu nesushchey sposobnosti staticheski opredelimoy zhelezobetonnoy balki s uchetom vliyaniya «arochnogo effekta» [To the calculation of the bearing capacity of a statically indeterminate reinforced concrete beam taking into account the influence of the “arch effect”]. Teoreticheskie I experimental’nye issledovaniya mostov I ctroitel’nykh konstruktsiy. Omsk, 1973; 6: 122–131 (in Russian).Силантьев А.С. Экспериментальные исследования влияния продольного армирования на сопротивление изгибаемых железобетонных элементов без поперечной арматуры по наклонным сечениям // Промышленное и гражданское строительство. No 1. 2012. С. 64–67.Silant’ev А.S. Experimental’nye issledovaniya vliyaniya prodol’nogo armirovaniya na soprotivlenie izgibaemykh zhelezobetonnykh elementov bez poperechnoy armatury po naklonnym secheniyam [Experimental studies of the effect of longitudinal reinforcement on the resistance of bent concrete elements without transverse reinforcement on inclined sections]. Promyshlennoe I grazhdanskoe stroitel’stvo, 2012; 1: 64–67 (in Russian).Краснощеков Ю.В. Прочность железобетонных элементов по наклонным сечениям при совместном действии поперечных сил и моментов // Вестник СибАДИ. No 3. 2009. С. 46–50.Krasnoshchekov Yu.V. Prochnost zhelezobetonnykh elementov po naklonnym secheniyam pri sovmestnom deistvii poperechnykh 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; 3: 46–50 (in Russian).Краснощеков Ю.В. О поперечной силе, воспринимаемой бетоном в наклонном сечении железобетонных элементов // Вестник СибАДИ. Т. 15. No 3. 2018. С. 437–447.Krasnoshchekov Yu.V. O poperechnoy sile, vosprinimaemoy betonom v naklonnom sechenii zhelezobetonnykh elementov [On the transverse force perceived by concrete in the inclined section of reinforced concrete elements]. Vestnik SibADI, 2018; 3(15): 437–447 (in Russian).

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