ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    
 


Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 








Нашли ошибку на сайте?

Сообщите нам:   







 

Архив выпусков

Выпуск 3 (59), 2020


Совершенствование нормативного расчета несущей способности вибрированных, центрифугированных и виброцентрифугированных железобетонных колонн с вариатропной структурой


Маилян Л. Р., Стельмах С. А., Щербань Е. М., Чернильник А. А.


Маилян Л. Р., д-р техн. наук, проф. кафедры автомобильных дорог, Донской государственный технический университет, Россия, г. Ростов-на-Дону

Стельмах С. А., канд. техн. наук, доц. кафедры инженерной геологии, оснований и фундаментов, Донской государственный технический университет, Россия, г. Ростов-на-Дону, e-mail: sergej.stelmax@mail.ru

Щербань Е. М., канд. техн. наук, доц. кафедры инженерной геологии, оснований и фундаментов, Донской государственный технический университет, Россия, г. Ростов-на-Дону, e-mail: au-geen@mail.ru

Чернильник А. А., магистрант кафедры инженерной геологии оснований и фундаментов, Донской государственный технический университет, Россия, г. Ростов-на-Дону, e-mail: chernila_a@mail.ru

 
 
Состояние проблемы. Сжатые железобетонные элементы изготавливаются по трем основным технологиям – вибрированием, центрифугированием и виброцентрифугированием. Однако все основные расчетные зависимости для определения их несущей способности выведены, исходя из основного постулата – постоянства и равенства характеристик бетона по сечению, что соответствует действительности лишь в вибрированных колоннах. 
Результаты. Разработан усовершенствованный нормативный подход к расчету прочности центрифугированных и виброцентрифугированных железобетонных колонн, заключающийся в использовании в расчете интегральных или дифференциальных характеристик бетона. 
Выводы. Расчет прочности коротких центрально сжатых вибрированных, центрифугированных и виброцентрифугированных колонн по усовершенствованному нормативному подходу дал наилучшие результаты с использованием дифференциальных характеристик бетона, различающихся по сечению. 
 
Ключевые слова: cжатые железобетонные элементы, вибрирование, центрифугирование, виброцентрифугирование, расчет колонн, вариатропная структура.


DOI: 10.36622/VSTU.2020.59.3.007

 

Библиографический список

1. Аббуд, А. Экспериментальные исследования и методы расчета кососжатых преднапряженных железобетонных колонн с учетом полных диаграмм деформирования материалов: дис. … канд. техн. наук: 05.23.01 / Ахмед Аббуд. – Ростов-на-Дону, 1987. – 197 с.
2. Гуща, Ю. П. К вопросу о совершенствовании расчета деформаций железобетонных элементов / Ю. П. Гуща, Л. Л. Лемыш // Напряженно-деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций: сб. статей / Науч. исслед. ин-т бетона и железобетона. – М.: Стройиздат, 1986. – С. 26–39.
3. Дмитриев, С. А. Уточнение расчета прочности обычных и предварительно напряженных элементов кольцевого сечения / С. А. Дмитриев / В сб.: Исследование прочности, жесткости и трещиностойкости железобетонных конструкций. Вып. 26. – М.: Стройиздат, 1962. – С. 5–20.
4. Иващенко, Е. И. Разработка методов расчета железобетонных элементов на основе действительных диаграмм деформирования материалов с учетом фактического изменения площади их поперечных сечений: дис. … канд. техн. наук: 05.23.01 / Иващенко Елена Ивановна. – Воронеж, 2006. – 230 с.
5. Курносов, А. И. Исследование работы и расчет железобетонных опор линий электропередачи со стойками из труб, изготавливаемых центробежным способом: Автореферат дис. … канд. техн. наук: 05.00.00 / Курносов Алексей Иванович – М., 1970. – 24 с.
6. Мкртчян, А. М. Особенности расчета железобетонных колонн из высокопрочного бетона по деформированной схеме / А. М. Мкртчян, Д. Р. Маилян // Инженерный вестник Дона. – 2013. – № 4. – URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2186.
7. Радайкин, О. В. Сравнительный анализ различных диаграмм деформирования бетона по критерию энергозатрат на деформирование и разрушение / О. В. Радайкин // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. – 2019. – № 10. – С. 29–39.
8. Рязанов, М. А. Расчет изгибаемых элементов с учетом физической нелинейности деформирования / М. А. Рязанов // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова – 2016. – № 12. – С. 58–64.
9. Холодняк, М. Г. Механические свойства виброцентрифугированных бетонов с комбинированным заполнителем и волокнистой добавкой / М. Г. Холодняк, С. А. Стельмах, Е. М. Щербань, М. П. Нажуев, А. В. Яновская, С. А. Осадченко // Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 3. – URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5047.
10. Чубаров, В. Е. К расчету железобетонных колонн со смешанным армированием / В. Е. Чубаров, А. Г. Умаров, В. Д. Маилян // Инженерный вестник Дона. – 2017. – № 1. – URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/3988.
11. Agathe Bourchy Optimization of concrete mix design to account for strength and hydration heat in massive concrete structures / Agathe Bourchy, Laury Barnes, Laetitia Bessette, Florian Chalencon, Aurélien Joron, Jean Michel Torrenti // Cement and Concrete Composites. – 2019. – Vol. 103. – P. 233–241.
12. Aktham, H. Durability performance of a novel ultra-high-performance PET green concrete (UHPPGC) / Aktham H. Alani, N. Muhamad Bunnori, Ahmed Tareq Noaman, T. A. Majid // Construction and Building Materials. – 2019. Vol. 209. – P. 395–405.
13. Alexander, M. Durability, service life prediction, and modelling for reinforced concrete structures – review and critique / M. Alexander, H. Beushausen // Cement and Concrete Research. – № 122. – P. 17–29.
14. Butler, L. The effect of recycled concrete aggregate properties on the bond strength between RCA concrete and steel reinforcement / L. Butler, J. S. West, S. L. Tighe // Cement and Concrete Research. – 2011. – Vol. 41. – № 10. – P. 1037–1049.
15. Geiker, M. R. Limit states for sustainable reinforced concrete structures / M. R. Geiker, M. Alexander, H. Stang, M. D. Lepech // Cement and Concrete Research. – 2019. – № 122. – P. 189–195.
16. Khalaf, M. A. The constituents, properties and application of heavyweight concrete: A review / M. A. Khalaf, C. C. Ban, M. Ramli // Construction and Building Materials. – 2019. – № 215. – P. 73–89.
17. Khalaf, M. A. The constituents, properties and application of heavyweight concrete: A review / M. A. Khalaf, C. C. Ban, M. Ramli // Construction and Building Materials. – 2019. – № 215. – P. 73–89.
18. Mailyan, L. R. Determination and use of hidden strength reserves of centrifuged reinforced constructions by means of calculation and experimental methods / L. R. Mailyan, S. A. Stel’makh, E. M. Shcherban’, M. G. Kholodnyak // Russian Journal of Building Construction and Architecture. – 2020. – No. 1(45). – P. 6–14.
19. Murtazaev, S. A. Y. Strength and strain properties of concrete, comprising filler, produced by screening of waste crushed concrete Modern Applied Science / S. A. Y. Murtazaev, M. S. Mintsaev, M. S. Saydumov, S. A. Aliev // – 2015. – Vol. 9. – № 4, – P. 32–44.
20. Shuyskiy, A. I. Investigation of the Influence of the Initial Composition of Heavy Concrete Designed for the Manufacture of Ring-Section Products on its Properties / A. I. Shuyskiy, S. A. Stel’makh, E. M. Shcherban’, M. G. Kholodnyak // Materials Science Forum. – 2018. – Vol. 931. – P. 508–514.

 
 

Ссылка для цитирования

Маилян, Л. Р. Совершенствование нормативного расчета несущей способности вибрированных, центрифугированных и виброцентрифугированных железобетонных колонн с вариатропной структурой / Л. Р. Маилян, С. А. Стельмах, Е. М. Щербань, А. А. Чернильник // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2020. - № 3 (59). - С. 78-84. - DOI: 10.36622/VSTU.2020.59.3.007.

 
 
 
 

English version 

 

Improvement of Regulatory Calculation of the Load-Carrying Capacity of Vibrated, Centrifuged, and Vibrocentrifuged-Based Iron-Concrete Columns with Variatropic Structure

Mailyan L. R., Stel’makh S. А., Shcherban Е. М., Chernil’nik А. А.
 
 

Mailyan L. R., D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Department of Roads, Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don

Stel’makh S. А., PhD in Engineering, Assoc. Prof of the Dept. of Engineering Geology, Bases and Foundations, Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don, e-mail: sergej.stelmax@mail.ru

Shcherban Е. М., PhD in Engineering, Assoc. Prof of the Dept. of Engineering Geology, Bases and Foundations, Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don, e-mail: au-geen@mail.ru

Chernil’nik А. А., Master’s Degree student Don State Technical University, Russia, Rostov-on-Don, e-mail: chernila_a@mail.ru


 
Statement of the problem. Compressed reinforced concrete elements are manufactured according to three main technologies - vibrating, centrifuging and vibrocentrifugation. However, all the main calculated dependences for determining their load-bearing capacity were derived based on the main postulate - the constancy and equality of the characteristics of concrete over the cross section, which corresponds to reality only in vibrated columns. 
Results. An improved regulatory approach has been developed for calculating the strength of centrifuged and vibrocentrifuged reinforced concrete columns, which involves using the calculation of integral or differential characteristics of concrete. 
Conclusions. Strength analysis of short centrally compressed vibrated, centrifuged and vibrocentrifuged columns using an improved regulatory approach yielded the best results using differential characteristics of concrete varying in cross section. 
 
Keywords: centrifuged reinforced concrete structures, variotropic properties of sections, layers of concrete, calculation of the strength of building structures, integral and differential characteristics of centrifuged concrete. 


DOI: 10.36622/VSTU.2020.59.3.007

References

1. Abbud, A. Ehksperimental'nye issledovaniya i metody rascheta kososzhatykh prednapryazhennykh zhelezobetonnykh kolonn s uchetom polnykh diagramm deformirovaniya materialov: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.23.01 / Akhmed Abbud. – Rostov-na-Donu, 1987. – 197 s. 
2. Gushcha, Yu. P. K voprosu o sovershenstvovanii rascheta deformatsii zhelezobetonnykh ehlementov / Yu. P. Gushcha, L. L. Lemysh // Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie betonnykh i zhelezobetonnykh konstruktsii: sb. statei / Nauch. issled. in-t betona i zhelezobetona. – M.: Stroiizdat, 1986. – S. 26–39. 
3. Dmitriev, S. A. Utochnenie rascheta prochnosti obychnykh i predvaritel'no napryazhennykh ehlementov kol'tsevogo secheniya / S. A. Dmitriev / V sb.: Issledovanie prochnosti, zhestkosti i treshchinostoikosti zhelezobetonnykh konstruktsii. Vyp. 26. – M.: Stroiizdat, 1962. – S. 5–20. 
4. Ivashchenko, E. I. Razrabotka metodov rascheta zhelezobetonnykh ehlementov na osnove deistvitel'nykh diagramm deformirovaniya materialov s uchetom fakticheskogo izmeneniya ploshchadi ikh poperechnykh sechenii: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.23.01 / Ivashchenko Elena Ivanovna. – Voronezh, 2006. – 230 s. 
5. Kurnosov, A. I. Issledovanie raboty i raschet zhelezobetonnykh opor linii ehlektroperedachi so stoikami iz trub, izgotavlivaemykh tsentrobezhnym sposobom: Avtoreferat dis. … kand. tekhn. nauk: 05.00.00 / Kurnosov Aleksei Ivanovich – M., 1970. – 24 s. 
6. Mkrtchyan, A. M. Osobennosti rascheta zhelezobetonnykh kolonn iz vysokoprochnogo betona po deformirovannoi skheme / A. M. Mkrtchyan, D. R. Mailyan // Inzhenernyi vestnik Dona. – 2013. – № 4. – URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2186. 
7. Radaikin, O. V. Sravnitel'nyi analiz razlichnykh diagramm deformirovaniya betona po kriteriyu ehnergozatrat na deformirovanie i razrushenie / O. V. Radaikin // Vestnik BGTU im. V. G. Shukhova. – 2019. – № 10. – S. 29–39. 
8. Ryazanov, M. A. Raschet izgibaemykh ehlementov s uchetom fizicheskoi nelineinosti deformirovaniya / M. A. Ryazanov // Vestnik BGTU im. V. G. Shukhova – 2016. – № 12. – S. 58–64. 
9. Kholodnyak, M. G. Mekhanicheskie svoistva vibrotsentrifugirovannykh betonov s kombinirovannym zapolnitelem i voloknistoi dobavkoi / M. G. Kholodnyak, S. A. Stel'makh, E. M. Shcherban', M. P. Nazhuev, A. V. Yanovskaya, S. A. Osadchenko // Inzhenernyi vestnik Dona. – 2018. – № 3. – URL: http:// ivdon. ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5047. 
10. Chubarov, V. E. K raschetu zhelezobetonnykh kolonn so smeshannym armirovaniem / V. E. Chubarov, A. G. Umarov, V. D. Mailyan // Inzhenernyi vestnik Dona. – 2017. – № 1. – URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/3988. 
11. Agathe Bourchy Optimization of concrete mix design to account for strength and hydration heat in massive concrete structures / Agathe Bourchy, Laury Barnes, Laetitia Bessette, Florian Chalencon, Aurélien Joron, Jean Michel Torrenti // Cement and Concrete Composites. – 2019. – Vol. 103. – P. 233–241. 
12. Aktham, H. Durability performance of a novel ultra-high-performance PET green concrete (UHPPGC) / Aktham H. Alani, N. Muhamad Bunnori, Ahmed Tareq Noaman, T. A. Majid // Construction and Building Materials. – 2019. Vol. 209. – P. 395–405. 
13. Alexander, M. Durability, service life prediction, and modelling for reinforced concrete structures – review and critique / M. Alexander, H. Beushausen // Cement and Concrete Research. – № 122. – P. 17–29. 
14. Butler, L. The effect of recycled concrete aggregate properties on the bond strength between RCA concrete and steel reinforcement / L. Butler, J. S. West, S. L. Tighe // Cement and Concrete Research. – 2011. – Vol. 41. – № 10. – P. 1037–1049. 
15. Geiker, M. R. Limit states for sustainable reinforced concrete structures / M. R. Geiker, M. Alexander, H. Stang, M. D. Lepech // Cement and Concrete Research. – 2019. – № 122. – P. 189–195. 
16. Khalaf, M. A. The constituents, properties and application of heavyweight concrete: A review / M. A. Khalaf, C. C. Ban, M. Ramli // Construction and Building Materials. – 2019. – № 215. – P. 73–89. 
17. Li, K. Crack-altered durability properties and performance of structural concretes / K. Li, L. Li [eds.] // Cement and Concrete Research/ – 2019. – № 124. – Rezhim dostupa: https://doi. org/10.1016/j. cemconres.2019.105811. 
18. Mailyan, L. R. Determination and use of hidden strength reserves of centrifuged reinforced constructions by means of calculation and experimental methods / L. R. Mailyan, S. A. Stel’makh, E. M. Shcherban’, M. G. Kholodnyak // Russian Journal of Building Construction and Architecture. – 2020. – No. 1(45). – P. 6–14. 
19. Murtazaev, S. A. Y. Strength and strain properties of concrete, comprising filler, produced by screening of waste crushed concrete Modern Applied Science / S. A. Y. Murtazaev, M. S. Mintsaev, M. S. Saydumov, S. A. Aliev // – 2015. – Vol. 9. – № 4, – P. 32–44. 
20. Shuyskiy, A. I. Investigation of the Influence of the Initial Composition of Heavy Concrete Designed for the Manufacture of Ring-Section Products on its Properties / A. I. Shuyskiy, S. A. Stel’makh, E. M. Shcherban’, M. G. Kholodnyak // Materials Science Forum. – 2018. – Vol. 931. – P. 508–514. 



 
Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS