Немировский Юрий Владимирович, Тихонов Сергей Владимирович Центральное растяжение физически нелинейного составного стержня // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2022. № 1(51). С. 42-58. DOI: https://doi.org/10.37972/chgpu.2022.51.1.005. EDN: ZRTCJM.

Автор(ы)

Немировский Юрий Владимирович — Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН; Новосибирский государственный технический университет

Тихонов Сергей Владимирович — Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова

Название статьи

Центральное растяжение физически нелинейного составного стержня

Название (англ.): Central treatment of a physically non-linear rod compositions

Индекс(ы) УДК

539.374

DOI

10.37972/chgpu.2022.51.1.005

EDN

ZRTCJM

Ключевые слова

составной стержень; центральное растяжение; физическая нелинейность; предельные нагрузки

Аннотация

Рассматривается задача центрального растяжения составного бетонного стержня квазистатическими нагрузками. В качестве распределенной нагрузки принимается сила тяжести, действующая на стержень. Определены предельные нагрузки и удлинения стержня в зависимости от физических параметров стержня. При деформации ниже предельной упругой предполагается, что бетон деформируется линейно, в противном случае нелинейно неупруго. Приведены примеры расчетов по полученным соотношениям для составных стержней одинаковой массы, где в каждом участке стержня могут быть реализованы различные марки бетонов.

Даты

Поступила: 01.05.2022; Принята: 10.07.2022; Опубликована: 05.10.2022

Страницы

42-58

Полная версия статьи

Скачать PDF

QR-код EDN

1. Мищенко А. В. Прямая и обратная задачи деформирования слоистых стержней с учетом физической нелинейности // Численные методы решения задач теории упругости и пластичности: труды XIX Всероссийской конференции, Бийск, 28-31 августа 2005 г. Параллель, 2005. С. 184-188. EDN: ZTTUHT
2. Немировский Ю. В., Тихонов С. В. Предельное состояние бетонных и железобетонных стержней при сложном и продольно-поперечном изгибе // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2020. № 1. С. 60-73.  DOI: 10.15593/perm.mech/2020.1.05 EDN: NUGCWM
3. Немировский Ю. В., Тихонов С. В. Продольно-поперечный изгиб многослойных стержней из бетонов и сталефибробетонов // Известия Алтайского государственного университета. 2021. № 1(117). С. 40-46.  DOI: 10.14258/izvasu(2021)1-06 EDN: MIOQHI
4. Nemirovskii Y. V., Tikhonov S. V. On the stability loss of a rapidly rotating polymetallic disc // Mechanics of Solids. 2020. Vol. 55(6). p. 767-775.  DOI: 10.3103/S0025654420060114 EDN: YHFFQF
5. Немировский Ю. В., Тихонов С. В. Влияние формы поперечного сечения многослойного бетонного стержня на несущую способность при продольно-поперечной нагрузке // Механика композиционных материалов и конструкций, сложных и гетерогенных сред. Сборник тезисов 9-й всероссийской научной конференции с международным участием им. И.Ф. Образцова и Ю.Г. Яновского, посвященной 30-летию ИПРИМ РАН. 2019. С. 185-189.
6. Немировский Ю. В., Тихонов С. В. Продольно-поперечный изгиб многослойных бетонных стержней армированных стальной арматурой под действием массовых сил // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2021. № 2(48). С. 94-103.  DOI: 10.37972/chgpu.2021.48.2.011 EDN: YMTJFN
7. Nemirovskii Y. V., Tikhonov S. V. Longitudinal-transverse bending of physically nonlinear rods by quasi-static loads and mass forces // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Vol. 170. P. 447-457.  DOI: 10.1007/978-3-030-79983-0_41 EDN: TXEURS
8. Nemirovskii Y. V., Tikhonov S. V. Longitudinal-Transverse Bending of Reinforced Concrete Rods on The Basis of Nonlinear Diagrams of Deformation of Phase Materials // AIP Conference Proceedings. 2021. Vol. 2448. p. 020024.  DOI: 10.1063/5.0073289 EDN: ZAAMGX
9. Немировский Ю. В., Тихонов С. В. Продольно-поперечный изгиб физически-нелинейных железобетонных балок // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2021. № 3(49). С. 85-93.  DOI: 10.37972/chgpu.2021.49.3.008 EDN: KFUFTA
10. Мищенко А. В., Неимировский Ю. В. Нелинейное деформирование бетонных элементов при продольно-поперечном изгибе // Известия вузов. Строительство. 2013. № 4. С. 133-146. EDN: QOLBMF
11. Плевков В. С., Колупаева С. Н., Кудяков К. Л. Расчетные диаграммы нелинейного деформирования базальто-фибробетона при статических и кратковременных динамических воздействиях // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 3. с. 95-110. EDN: WAGNOJ
12. Лукаш П. А. Основы нелинейной строительной механики. Москва: Строительство, 1974. 208 с.
13. Немировский Ю. В., Тихонов С. В. Влияние формы поперечного сечения и силы тяжести на деформирование многослойных бетонных стержней при квазистатических нагрузках // Моделирование и механика конструкций. 2020. № 12. С. 11-49. EDN: ETSDLQ
14. Немировский Ю. В., Болтаев А. И. Диаграммы деформирования бетонов и железобетонов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 6. с. 125-129. EDN: ULFTSV
15. Немировский Ю. В. Прогнозирование нелинейного деформирования гибридных композитных материалов // Проблемы нелинейной механики деформируемого твердого тела: материалы второй международной конференции, Казань, Россия, 8-11 декабря 2009 г. Казань: Казанский гос. ун-т, 2009. EDN: IPMSVB
16. Немировский Ю. В. Метод расчета стержневых композитных стержней из разномодульных материалов // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики: Материалы V Всероссийской научной конференции. Томск: Изд-во ТГУ, 2006. С. 288-290. EDN: YHERNR
17. Немировский Ю. В. Допредельное деформирование гибридных армированных бетонных конструкций // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2018. № 3(37). С. 26-37. EDN: YXQHVR
18. 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. Воронеж, 2006. 230 с. EDN: NOPGBF
19. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1973. 720 с.

1. Mishchenko A.V. Direct and inverse problems of deformation of layered rods with allowance for physical nonlinearity. Numerical Methods for Solving Problems of the Theory of Elasticity and Plasticity: Proceedings of the 19th All-Russian Conference, Biysk, August 28–31, 2005. Parallel Publ., 2005, pp. 184–188. EDN: ZTTUHT. (In Russian).
2. Nemirovskii Yu.V., Tikhonov S.V. Limit state of concrete and reinforced-concrete rods under complex and longitudinal-transverse bending. PNRPU Mechanics Bulletin, 2020, no. 1, pp. 60–73. DOI: 10.15593/perm.mech/2020.1.05. EDN: NUGCWM. (In Russian).
3. Nemirovskii Yu.V., Tikhonov S.V. Longitudinal-transverse bending of multilayer rods made of concrete and steel-fiber-reinforced concrete. Izvestiya Altaiskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 2021, no. 1(117), pp. 40–46. DOI: 10.14258/izvasu(2021)1-06. EDN: MIOQHI. (In Russian).
4. Nemirovskii Y.V., Tikhonov S.V. On the stability loss of a rapidly rotating polymetallic disc. Mechanics of Solids, 2020, vol. 55, no. 6, pp. 767–775. DOI: 10.3103/S0025654420060114. EDN: YHFFQF.
5. Nemirovskii Yu.V., Tikhonov S.V. Influence of the cross-sectional shape of a multilayer concrete rod on its load-bearing capacity under longitudinal-transverse loading. Mechanics of Composite Materials and Structures, Complex and Heterogeneous Media: Abstracts of the 9th All-Russian Scientific Conference with International Participation Named after I.F. Obraztsov and Yu.G. Yanovskii, Dedicated to the 30th Anniversary of the Institute of Applied Mechanics of the Russian Academy of Sciences, 2019, pp. 185–189. (In Russian).
6. Nemirovskii Yu.V., Tikhonov S.V. Longitudinal-transverse bending of multilayer concrete rods reinforced with steel bars under the action of body forces. Vestn. Chuvash. Gos. Ped. Univ. im. I. Ya. Yakovleva. Ser.: Mekh. Pred. Sost., 2021, no. 2(48), pp. 94–103. DOI: 10.37972/chgpu.2021.48.2.011. EDN: YMTJFN. (In Russian).
7. Nemirovskii Y.V., Tikhonov S.V. Longitudinal-transverse bending of physically nonlinear rods by quasi-static loads and mass forces. Lecture Notes in Civil Engineering, 2021, vol. 170, pp. 447–457. DOI: 10.1007/978-3-030-79983-0_41. EDN: TXEURS.
8. Nemirovskii Y.V., Tikhonov S.V. Longitudinal-transverse bending of reinforced-concrete rods on the basis of nonlinear diagrams of deformation of phase materials. AIP Conference Proceedings, 2021, vol. 2448, article 020024. DOI: 10.1063/5.0073289. EDN: ZAAMGX.
9. Nemirovskii Yu.V., Tikhonov S.V. Longitudinal-transverse bending of physically nonlinear reinforced-concrete beams. Vestn. Chuvash. Gos. Ped. Univ. im. I. Ya. Yakovleva. Ser.: Mekh. Pred. Sost., 2021, no. 3(49), pp. 85–93. DOI: 10.37972/chgpu.2021.49.3.008. EDN: KFUFTA. (In Russian).
10. Mishchenko A.V., Nemirovskii Yu.V. Nonlinear deformation of concrete elements under longitudinal-transverse bending. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Stroitel'stvo, 2013, no. 4, pp. 133–146. EDN: QOLBMF. (In Russian).
11. Plevkov V.S., Kolupaeva S.N., Kudyakov K.L. Design diagrams of nonlinear deformation of basalt-fiber-reinforced concrete under static and short-term dynamic loading. Vestnik Tomskogo Gosudarstvennogo Arkhitekturno-Stroitel'nogo Universiteta, 2016, no. 3, pp. 95–110. EDN: WAGNOJ. (In Russian).
12. Lukash P.A. Foundations of Nonlinear Structural Mechanics. Moscow, Stroitel'stvo Publ., 1974. 208 p. (In Russian).
13. Nemirovskii Yu.V., Tikhonov S.V. Influence of the cross-sectional shape and gravity on the deformation of multilayer concrete rods under quasi-static loads. Modelirovanie i Mekhanika Konstruktsii, 2020, no. 12, pp. 11–49. EDN: ETSDLQ. (In Russian).
14. Nemirovskii Yu.V., Boltaev A.I. Stress-strain diagrams of concrete and reinforced concrete. Vestnik Belgorodskogo Gosudarstvennogo Tekhnologicheskogo Universiteta im. V.G. Shukhova, 2015, no. 6, pp. 125–129. EDN: ULFTSV. (In Russian).
15. Nemirovskii Yu.V. Prediction of nonlinear deformation of hybrid composite materials. Problems of Nonlinear Mechanics of Deformable Solids: Proceedings of the Second International Conference, Kazan, Russia, December 8–11, 2009. Kazan, Kazan State University Publ., 2009. EDN: IPMSVB. (In Russian).
16. Nemirovskii Yu.V. A method for calculating rod-type composite structures made of bimodular materials. Fundamental and Applied Problems of Modern Mechanics: Proceedings of the 5th All-Russian Scientific Conference. Tomsk, Tomsk State University Publ., 2006, pp. 288–290. EDN: YHERNR. (In Russian).
17. Nemirovskii Yu.V. Pre-limit deformation of hybrid reinforced-concrete structures. Vestn. Chuvash. Gos. Ped. Univ. im. I. Ya. Yakovleva. Ser.: Mekh. Pred. Sost., 2018, no. 3(37), pp. 26–37. EDN: YXQHVR. (In Russian).
18. Ivashchenko E.I. Development of Methods for Calculating Reinforced-Concrete Elements Based on Actual Material Deformation Diagrams with Allowance for the Actual Variation in Their Cross-Sectional Areas. Cand. Tech. Sci. Diss. Voronezh, 2006. 230 p. EDN: NOPGBF. (In Russian).
19. Korn G., Korn T. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers. Moscow, Nauka Publ., 1973. 720 p. (Russian transl.).

Авторские права и лицензия

© 2022 Автор(ы). Статья публикуется в открытом доступе на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» 4.0 Всемирная (CC BY 4.0), которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего указания авторства. Авторские права на статью сохраняются за авторами.