Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Системы Методы Технологии. В.А. Люблинcкий и др. Влияние нелинейного … 2018 № 2 (38) с. 153-158 153 УДК 624.012.45 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-2-153-158 Влияние нелинейного деформирования перемычек на процесс перераспределения усилий в несущих элементах диафрагмы В.А. Люблинcкий a , М.В. Томина b Братский государственный университет, ул. Мaкаренко 40, Братск, Россия a lva_55@mail.ru , b tomina_mv@bk.ru a https://orcid.org/0000-0001-9603-1730, b https://orcid.org/0000-0002-7287-6306 Cтатья поступила 15.03.2018, принята 23.04.2018 Конструктивной основой многоэтажного здания служит пространственная несущая система из стержневых и плоских железобетонных элементов, взаимосвязанных между собой в пространстве, обеспечивающем прочность, устойчивость и долговечность системы в целом, а также ее отдельных элементов. Вертикальные несущие элементы объединены в единую пространственную систему с помощью горизонтальных несущих конструкций — перекрытий здания и связей сдвига. В про- странственных системах достаточно трудно оценить работу отдельных конструкций, составляющих несущую систему здания. В односвязных диафрагмах как основном элементе пространственной системы многоэтажного здания связи сдвига, а именно перемычки, являются наиболее напряженными элементами несущей системы и выполняют роль регулятора при пере- распределении усилий с учетом нелинейной работы материалов. В статье приведен сравнительный анализ процесса форми- рования напряженно-деформированного состояния односвязной диафрагмы жесткости при линейном и нелинейном деформи- ровании перемычек. В качестве объекта исследования определена расчетная модель односвязной диафрагмы жесткости, состоящая из двух железобетонных стен высотой 60 м, соединенных между собой перемычками. Исследование включало серию численных экспериментов с односвязной диафрагмой, представленной в виде дискретно-континуальной модели. В ре- зультате установлено, что перераспределение внутренних усилий в односвязных диафрагмах в зависимости от вида внешней нагрузки носит неоднозначный характер. При нелинейном деформировании перемычек в ходе увеличения вертикальной нагруз- ки разрушение определяется характером перераспределения перерезывающих усилий Q в связях сдвига. Ключевые слова: перемычка; диафрагма жесткости; нелинейное деформирование; перераспределение усилий; простран- ственная несущая система многоэтажного здания. Influence of nonlinear deformation of bridges on the process of redistribution of forces in the bearing elements of the diaphragm V.A. Lyublinsky a , M.V. Tomina b Bratsk State University; 40, Makarenko St., Bratsk, Russia a lva_55@mail.ru , b tomina_mv@bk.ru a https://orcid.org/0000-0001-9603-1730, b https://orcid.org/0000-0002-7287-6306 Received 15.03.2018, accepted 23.04.2018 The structural basis of a multi-storey building is a spatial support system made from core and flat reinforced concrete elements in- terconnected in space, ensuring the strength, stability and durability of the system as a whole, as well as its individual elements. Vertical load-bearing elements are united in a single spatial system with the help of horizontal load-bearing structures - building slabs and shear links. In spatial systems, it is difficult to assess the performance of individual structures that make up the supporting system of the building. In simply-connected diaphragms constituting the main element of the spatial system of a multi-storey building, the shear links, namely the bridge, are the most stressed elements of the carrier system and are the regulator for the redistribution of forces taking into account the nonlinear work of materials. In this paper, a comparative analysis of the process of formation of the stress-strain state of a single-connected stiffness diaphragm is carried out for linear and nonlinear deformation of bridges. As a research object, a design model of a single-connected stiffness diaphragm is defined, consisting of two 60 m high reinforced concrete walls connected by bridges. The study included a series of numerical experiments with a simply-connected diaphragm, presented as a discrete-continuum model. As a result of numerical experiments, it has been found that the redistribution of internal forces in simply-connected diaphragms, depend- ing on the type of external load, is ambiguous. In the case of nonlinear deformation of bridges in the course of increasing the vertical load, the breakdown is determined by the nature of the redistribution of the shearing forces Q in the shear bonds. Keywords: bridge; stiffening diaphragm; nonlinear deformation; redistribution of forces; spatial carrier system of a multi-storey building.