Публикации автора

Для расчетной оценки предела огнестойкости железобетонных конструкций нужно знать, как распределяется температура по бетону в поперечном сечении элемента под воздействием стандартного температурного режима пожара. Известные приближенно-аналитические методики расчета опираются на классическое решение задачи теплопроводности при постоянной температуре поверхности. Авторами построена степенная аппроксимация стандартной температурной кривой пожара, которая позволяет получить приближенно-аналитическое решение задачи при изменении температуры поверхности тела в соответствии с режимом стандартного пожара. Цель работы заключалась в получении формулы, удобной для инженерных теплотехнических расчетов и применимой для бетонов с произвольными теплофизическими характеристиками. Полученная формула с достаточной точностью описывает температуру в любой точке тела в заданный момент времени. Приведено сравнение с решением, полученным высокоточным численным моделированием (ANSYS, MATLAB), для разных типов бетона. Предлагаемая аппроксимация не содержит специальных функций, поэтому ее использование не требует наличия каких-либо компьютерных программ. Точность, простота и универсальность позволяют рекомендовать данную формулу к использованию в инженерных расчетах на огнестойкость для определения температур прогрева бетона в зависимости от времени при стандартном огневом воздействии.

В железобетонных балках может возникать местная низкая прочность бетона при определенных условиях, например, плохая практика строительства может вызвать такие проблемы как пустоты в бетоне, образование полостей на поверхности, образование трещин в блоках, появление поверхностных раковин и создать участки с низкой прочностью бетона. В этом исследовании представлена реакция изгибаемых шарнирно опертых железобетонных балок с различными местными участками низкой прочности бетона вдоль пролета. Для описания свойств бетона приняты модифицированные модели, а для свойств стали -идеальная упругопластическая модель. Балка разделена на три основные части: одна чувствительна к изгибающему моменту, вторая чувствительна к сдвигу, а третья чувствительна к сцеплению. Переменные включали два типа прочности бетона и один диаметр арматуры. Результаты исследования показывают, что наиболее критическая область с низкой прочностью бетона вдоль пролета балки представляет собой зону вблизи опор, что отражается на пластичности кривых нагрузка-прогиб. Разработана новая обобщенная эмпирическая модель для предсказания эффекта снижения несущей способности от местного низкопрочного бетона.

Большое количество зданий за свой эксплуатационный период приобретают повреждения различного происхождения: техногенного, природного, эксплуатационного и др. Для детальной оценки технического состояния зданий и сооружения в соответствии с нормативными документами проводят динамические испытания для общего анализа состояния поврежденности здания. Во многих работах отечественных и зарубежных авторов приведены результаты сопоставления натурных испытаний и численных расчетов методом конечных элементов. При анализе результатов можно сделать выводы, что динамический метод является достоверным, однако имеет ряд ограничений. Преимуществом динамического метода оценки повреждений зданий является возможность корректировки конечно-элементных моделей в программных комплексах с учетом полученных результатов по натурным испытаниям, что позволяет получить более точные результаты для оценки несущей способности в условиях сейсмических воздействиях. Для уточнения сведений о влиянии повреждений зданий на их сейсмостойкость был поставлен эксперимент на коррозионно-поврежденных железобетонных колоннах. Результатом первого этапа эксперимента является оценка изменения динамических характеристик (собственная частота, декремент колебаний, коэффициент затухания колебаний и др.) железобетонных образцов колонн, подверженных коррозионным повреждениям.