Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Системы Методы Технологии. В.А. Ерышев. Деформационный метод … 2018 № 1 (37) с. 79-84 79 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УДК 624.012.45 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-1-79-84 Деформационный метод расчета прочности железобетонных изгибаемых элементов с использованием диаграмм деформирования для упругопластических материалов В.А. Ерышев Тольяттинский государственный университет, ул. Белорусская 14, Тольятти, Россия gsx@tltsu.ru https://orcid.org/0000-0002-5215-2239 Cтатья поступила 10.12.2017, принята 21.01.2018 В статье рассмотрена методика описания уравнений равновесия и предельного изгибающего момента расчета на проч- ность железобетонных изгибаемых элементов прямоугольного сечения с многорядным армированием по нелинейной дефор- мационной модели с использованием диаграмм деформирования бетона и арматуры при осевом сжатии и растяжении для идеально упругопластических материалов (диаграмма Прандтля). В соответствии с принятой гипотезой плоских сечений напряжения и усилия в сечении элемента выражаются через деформации, и в сжатой зоне бетона формируются дискретные участки напряжений линейной формы с вполне определенными центрами тяжести приложения усилий, после чего выводятся разрешающие уравнения равновесия и предельного изгибающего момента. Представлен алгоритм решения нелинейной задачи для выполнения последовательного приближения при проверке условия равновесия и расчета предельного изгибающего мо- мента с заданной точностью, который может применяться при использовании в расчетах любой кусочно-линейной диа- граммы материалов, в том числе с упрочнением (для стали) или ниспадающей ветвью (для бетона). Современные программ- ные комплексы производят расчеты конструкций с прочностными и деформационными характеристиками материалов, при- нятыми в нормативных документах на проектирование, с обеспеченность 0,95. Предложенная методика позволяет произво- дить поверочные расчеты для железобетонных элементов регулярной формы сечений (прямоугольной, тавровой, двутавровой форм), когда нагрузки, характеристики материалов конструкций зависят от условий их эксплуатации, а также при произ- водстве экспериментальных исследований новых эффективных материалов и прогрессивных технологий, когда характери- стики материалов определяются на стандартных образцах. Ключевые слова : железобетонный элемент; диаграммы бетона и арматуры; напряжения; деформации; предельные усилия; прочность; расчетная модель. Deformation method for calculating the strength of reinforced concrete bending elements using deforming diagrams for elastoplastic materials V.A. Eryshev Togliatti State University; 14, Belorusskaya St., Tolyatti, Russia gsx@tltsu.ru https://orcid.org/0000-0002-5215-2239 Received 10.12.2017, аccepted 21.01.2018 The method of describing the equilibrium equations and the limiting bending moment for calculating the strength of reinforced con- crete bending elements of rectangular cross-section with multi-row reinforcement according to a nonlinear deformation model with the use of deformation diagrams of concrete and reinforcement under axial compression and tension for ideally elastic-plastic materials is considered (Prandtl diagram). In accordance with the accepted hypothesis of plane sections, the stresses and forces in the section of the element are expressed through deformations, and in the compressed zone of the concrete discrete sections of linear stresses are formed with well-defined centers of gravity of the application of forces, after which the resolving equations of equilibrium and the limiting bending moment are output. An algorithm for solving a nonlinear problem for performing a successive approximation is presented for checking the equilibrium condition and calculating the limiting bending moment with a given accuracy, which can be used when using any piecewise linear diagram of materials, including hardening (for steel) or a falling branch (for concrete). Modern software complex- es perform calculations of structures with strength and deformation characteristics of materials adopted in regulatory documents for design with a security of 0.95. The proposed method allows to carry out verification calculations for reinforced concrete elements of regular section shapes (rectangular, T-shaped, I-forms) when the loads, characteristics of construction materials depend on the condi-