2026. — Т 18. — № 2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/24savn226.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1019.1 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Кузнецов, В. В. Исследование влияния армирования на напряжённо-деформированное состояние бетонных цилиндров при температурных воздействиях с учётом физической нелинейности материала / В. В. Кузнецов, С. В. Литвинов, К. В. Черненко [и др.] // Вестник Евразийской науки. — 2026. — Т 18. — № 2. — URL: https://esj.today/PDF/24SAVN226.pdf (дата обращения: 15.06.2026).

Исследование влияния армирования на напряжённо-деформированное состояние бетонных цилиндров при температурных воздействиях с учётом физической нелинейности материала

Кузнецов Владимир Вячеславович
ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», Ростов-на-Дону, Россия
Аспирант
E-mail: kvv.1977.1977@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0009-3688-4737
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1264792

Литвинов Степан Викторович
ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», Ростов-на-Дону, Россия
Профессор кафедры «Строительная механика и теория сооружений»,
профессор кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты»
Доктор технических наук, доцент
E-mail: litvstep@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5729-1425
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=83124158
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57190968515

Черненко Кирилл Владиславович
ФГБУН «Комплексный научно-исследовательский институт имени Х.И. Ибрагимова Российской академии наук», Грозный, Россия
Младший научный сотрудник
E-mail: Chernenko.kirilll@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0000-2746-3601
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1266262

Волосатова Татьяна Анатольевна
ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», Ростов-на-Дону, Россия
Доцент кафедры «Высшая математика»
Кандидат физико-математических наук, доцент
E-mail: kulikta@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6416-0212
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=166962

Аннотация. Железобетонные цилиндрические конструкции широко применяются в современном строительстве при возведении объектов различного назначения: от элементов инфраструктуры водоснабжения и водоотведения до ответственных узлов защитных оболочек атомных электростанций. Существующие методы их расчета часто базируются на упрощенных линейных моделях и осредненном представлении армирования, что не позволяет в полной мере оценить их несущую способность и выявить локальные зоны повреждений. В работе используется метод конечных элементов в осесимметричной постановке с применением треугольных элементов. Арматурные стержни моделируются дискретно. Физическая нелинейность бетона учитывается путем итерационной корректировки секущего модуля деформации в соответствии с диаграммой деформирования Сарджина. Изменение модуля упругости от температуры регламентируется СП 27.13330.2011. Выполнена серия вычислительных экспериментов для толстостенного цилиндра с внутренним радиусом 1,0 м и внешним 2,0 м, армированного семью стержнями диаметром 24 мм. Показано, что учет температурной деградации модуля упругости бетона при нагреве до 300°С снижает максимальные напряжения в бетоне более чем в два раза (с 94,08 МПа до 43,47 МПа). Температурный перепад в 50°С вызывает в конструкции растягивающие напряжения, превышающие предел прочности бетона Rt = 1,5 МПа. При чисто силовом нагружении выявлены зоны локализации повреждений на контакте арматуры с бетоном: для бетона класса В40 предельное давление составило 1.5 МПа, для класса В50 — 1,8 МПа. Полученные результаты демонстрируют необходимость учета физической нелинейности и дискретного армирования при расчете железобетонных цилиндров. Разработанная авторами модель позволяет более точно оценивать их НДС и прогнозировать образование ослабленных зон, что имеет существенное значение для практики проектирования.

Ключевые слова: железобетонный цилиндр; физическая нелинейность; температурное поле; напряженно-деформированное состояние

Скачать