DOI: https://doi.org/10.15802/bttrp2019/152918

СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНИЙ АНАЛІЗ ВПЛИВУ ПОШКОДЖЕНЬ БАЛОК НА ЗАГАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ СТАН МОНОЛІТНОГО ЗАЛІЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРИТТЯ

A. G. FENKO, V. A. KIRICHENKO, A. N. PASHCHENKO, A. A. KRUPCHENKO

Анотація


Мета. Виконати моделювання задля оцінки впливу корозійних пошкоджень арматури балок монолітного залізобетонного перекриття на несучу здатність перекриття одиничної ширини та перекриття загалом. Методика. Дослідженню підлягало вбудоване монолітне залізобетонне перекриття котельні із габаритними розмірами 12×12 м. Сітка колон – 6×6 м. Досліджувалося пошкодження у вигляді повного руйнування захисного шару бетону однієї з 12 другорядних балок та корозійні пошкодження до 30 % її несучих арматурних стержнів. Чисельне моделювання напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій виконано в учбовій версії системи NASTRAN Femap 10.1.1 SC 32bit. Проведено два типи розрахунку: 1) розрахунок плити одиничної ширини (згідно діючих нормативних документів); 2) розрахунок всього залізобетонного перекриття (із врахуванням його сумісної роботи). Результати. Визначено наступне: розрахунок № 1 доводить необхідність влаштування підсилення пошкодженої другорядної балки монолітного залізобетонного перекриття. Після влаштування підсилення обоймою з кутиків другорядної балки зменшуються напруження як в бетоні, так і в арматурних стержнях до рівня напружень в непошкодженій плиті. Розрахунок № 2 показує, що підсилення обоймою з кутиків другорядної балки із пошкодженими корозією арматурними стержнями із врахуванням сумісної роботи всієї плити не є потрібним. Наукова новизна. Виконано чисельне моделювання напружено-деформованого стану залізобетонної плити одиничної ширини із врахуванням пошкодження та всієї монолітної залізобетонної плити, а також проаналізовано отримані результати. Практична значимість. Наведено короткий порядок створення моделей залізобетонних конструкцій та їх скінченно-елементного аналізу.


Ключові слова


монолітне залізобетонне перекриття; корозійні пошкодження арматурних стержнів; чисельне моделювання методом скінченних елементів

Повний текст:

PDF

Посилання


REFERENCES

Hasenko A. V., Yurko P. A. Prohnozuvannya napruzheno-deformovanoho stanu stysnutykh zalizobetonnykh elementiv shlyakhom komp'yuternoho modelyuvannya [Forecasting of strained-deformed state of compressed reinforced concrete elements by computer simulation]. Visnyk SNAU. Seriya: Budivnytstvo – Bulletin of Sumy National Agrarian University. Series: Construction, 2014, issue 10 (18), pp. 85-90.

DSTU B V.2.6-210:2016. Otsinka tekhnichnoho stanu stalevykh budivelnykh konstruktsii, shcho ekspluatuiutsia. Kyjiv, Minrehionbud Ukrayiny Publ., 2017. 80 p.

DSTU-N B V.1.2-18:2016. Nastanova shchodo obstezhennia budivel i sporud dlia vyznachennia ta otsinky yikh tekhnichnoho stanu. [Guidelines for the inspection of buildings and structures for the determination and evaluation of their technical condition]. Kyjiv, DP «UkrNDNTs» Publ., 2017. 44 p.

Perel'muter A. V., Slivker V. I. Raschetnye modeli sooruzhenij i vozmozhnost' ih analiza [Design models of structures and the possibility of their analysis]. Kiev, Stal' Publ. 600 p.

Perelʹmuter A. V., Hordyeyev V. M., Horokhov YE. V. Stan ta zalyshkovyy resurs fondu budivelʹnykh metalevykh konstruktsiy v Ukrayini [Status and the residual life of the fund of building metal constructions in Ukraine]. Kyjiv, Stalʹ Publ., 2002. 166 p.

Rychkov S.P. MSC visualNASTRAN dlya Windows [MSC visualNASTRAN for Windows]. Moskow, 2004, 552 p.

Semko O. V., Hasenko A. V., Lazaryev D. M., Avramenko YU. O. Osoblyvosti modelyuvannya napruzheno-deformovanoho stanu lehkykh stalevykh tonkostinnykh konstruktsiy [Features of the simulated stress-strain state of light steel thin-walled structures]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana – Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, 2011, issue 39. pp. 191-194.

Bowmen E. T., Fannin R. J. General Report of TC 208. Slope Stability in Engineering Practice. Proc. of the 18thInter. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: Challenges and Innovation in Geotechnics. – Paris, France, Press and Ponts Publ., 2013. pp. 2137-2144.

Dębski H., Koszałka G., Ferdynus M. Application of fem in the analysis of the structure of a trailer supporting frame with variable operation parameters. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability, 2012, Vol. 14, № 2. pp. 107-114. DOI: dx.doi.org/10.17531/ein

Hasenko A. V., Rozhko V. N. Typical damages of the polyhedral void reinforced concrete poles for yard overhead transmission lines. Collection of scientific papers by materials of IХ International Scientific and Practical Conference “Problems and prospects of development of academic end university science”, 7-9 December, 2016. Poltava, PoltNTU Publ., 2016. pp. 263-267.

Kluchnik S. V., Hladka K. I., Bocharova N. P. Stress-strain state of beam staged connection point of the railway bridge track-way. Science and Transport Progress. Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan. Dnepr, 2017. Vol. 3 (69). pp. 160-170. Access Mode: DOI: https:// doi.org/10.15802/stp2017/104762

Kovalenko V. V., Zayats Y. L., Pshinko P. O. The causes study of the premature destruction of the concrete sleepers on the znamenka track of the if10 of the odessa railway. Science and Transport Progress. Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan. Dnipropetrovsk, 2015. Vol. 6 (60). pp. 149-163. Access Mode: DOI: https://doi.org/10.15802/stp2015/57100

Marinichenko O. H. Dynamic behavior of two-span continuous concrete bridges under moving of high-speed trains. Science and Transport Progress. Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan. Dnepr, 2017. Vol. 5 (71). pp. 124-130. Access Mode: DOI: https://doi.org/ 10.15802/stp2017/115385




ISSN 2413-6212 (Online)

ISSN 2227-1252 (Print)