Четырехузловой конечный элемент для моделирования поведения тонкостенных железобетонных конструкций

С.Ю. Фиалко, Краковский технологический университет им. Тадеуша Костюшко, г. Краков, Польша

Предлагается 4-узловой конечный элемент для расчета железобетонных тонкостенных оболочечных конструкций. Поведение бетона и арматуры описывается соотношениями деформационной теории пластичности, сформулированными в терминах остаточных деформаций, что позволяет рассматривать циклическое и динамическое нагружение. 

Для бетона сжатой зоны используется диаграмма σ – ε, предложенная Европейской комиссией по бетону, а деградация бетона растянутой зоны при образовании трещин описывается ниспадающей ветвью диаграммы. Для стали используется симметричная билинейная диаграмма σ – ε либо ее экспоненциальная аппроксимация. Принимается совместность деформаций бетона и арматуры. Арматурные стержни данного направления представляются в виде слоя, работающего только на растяжение-сжатие в направлении осей стержней. Арматура каждого направления представляется в виде отдельного слоя. Учитывается дискретность размещения арматуры по высоте сечения. При сведении исходной трехмерной задачи к двумерной используется модель оболочек Р. Миндлина и Э. Рейсснера, а для преодоления сдвигового запирания – смешанная интерполяция компонент деформаций сдвига.

Ключевые слова:

метод конечных элементов; деформационная теория пластичности; железобетон; принцип возможных перемещений; циклическое нагружение; остаточные деформации

Полный текст статьи в pdf

(Фиалко С.Ю. Четырехузловой конечный элемент для моделирования поведения тонкостенных железобетонных конструкций // Инженерно-строительный журнал. 2014. №5(49). С. 27–36).

Ссылки по теме:

1. Бенин А.В., Семенов А.С. , Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 1. Модели с учетом несплошности соединения // Инженерно-строительный журнал. 2013. №5(40). С. 86–99.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2013_05/melnikov.html

2. Фиалко С.Ю. О методах решения большеразмерных задач строительной механики на многоядерных компьютерах // Инженерно-строительный журнал. 2013. №5(40). С. 116–124.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2013_05/fialko.html

3. Бенин А.В., Семенов А.С., Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Конечно-элементное моделирование процессов разрушения и оценка ресурса элементов автодорожного моста с учётом коррозионных повреждений // Инженерно-строительный журнал. 2012. №7(33). С. 32–42.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2012_07/melnikov.html

4. Теплых А.В. Применение оболочечных и объемных элементов при расчетах строительных стальных конструкций в программах SCAD и Nastran c учетом геометрической и физической нелинейности // Инженерно-строительный журнал. 2011. №3(21). С. 4–20.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_03/teplyh.html

5. Шатов Д. С. Конечноэлементное моделирование перфорированных стоек открытого сечения из холодногнутых профилей // Инженерно-строительный журнал. 2011. №3(21). С. 32–35.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_03/shatov.html



Поиск по сайту
 
Контакты Карта сайта
Все права защищены. При использовании информации с данного сайта ссылка на источник обязательна