Воронеж, Воронежская область, Россия
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил, Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина
Россия
УДК 620.17 Испытания механических свойств материалов. Механические испытания
Статья посвящена решению задачи, направленной на улучшение эксплуатационных характеристик мостового полотна железнодорожного моста за счет применения дисперсного армирования. Отмечено, что элементы конструкций из фибробетона с ростом нагрузки ведут себя аналогично железобетонным: задолго до разрушения они испытывают нарушение сплошности. Рассмотрен вопрос о распределении усилий между отдельными фибрами, пресекающими трещину, изменение этих условий в ходе разрушения, величинах и направлениях этих усилий в момент, предшествующий разрушению. Исследован центрально-растянутый элемент конструкции, хаотически армированный фибрами с нарушением сплошности в виде сквозной трещины, перпендикулярно расположенной к растягивающим напряжениям. Предложенные зависимости позволяют оценить распределение усилий между отдельными фибрами, пересекающими трещину, и деформации элемента, связанные с раскрытием последней, что важно для создания единой методики расчета прочности и определения деформаций фибробетонных конструкций. Рассматривается целесообразность применение дисперсного (фибрового) армирования в безбалластной железобетонной плите. Выполнена постановка задачи и описание фибрового армирования. Предметную область предлагается обосновать экспериментально с помощью исследования фибробетона на ударную нагрузку и конструкций с дисперсным армированием на знакопеременную инерционную нагрузку. Проведенные экспериментальные исследования показали возможность применение дисперсного (фибрового) армирования в безбалластной железобетонной плите.
Моделирование, распределении усилий между отдельными фибрами, дисперсное армирование конструкций, железобетон, фибробетон, мостовое полотно железнодорожного моста, динамические нагрузки.
1. Романов, В.П. К выбору расчетной схемы работы фибр в ходе разрушения фибробетонных элементов при растяжении / В.П. Романов // Механика стержневых систем и сплошных сред : межвузовский тематический сборник трудов.– ЛИСИ, 1980. – Вып. 13. – С. 115-124.
2. Гвоздев, А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия / А.А. Гвоздев. – М.: Стройиздат, 1949. – 280 с.
3. Романов, В.П. Прочность элементов конструкций из сталефибробетона / В.П. Романов, В.П. Вылежагин. – Л.: ЛДНТП, 1978. – 27 с.
4. Bitson, G.B. Stale-of-the report of fiber reinforced concrete / G.B. Bitson // ACJ journal. – 1973. – Vol. 70, № 11. – P. 544.1R-1.
5. Laws, V. Reinforced of brittle matrices by glass fiber / V. Laws, P. Lawrence, R.V. Nurse // Journal of Physics D: Applied Physics. – 1973. – Vol. 6, № 5. – C. 523. – DOI:https://doi.org/10.1088/0022-3727/6/5/309.
6. Холмянский, М.М. Закладные детали железобетонных конструкций / М.М. Холмянский. – М.: Стройиздат, 1968. – 208 c.
7. Mindlin, R.D. Force at a point in the interior of a semi – infinite solid / R.D. Mindlin // Physics. – 1936. – Vol.7. – Pp. 195-202. – DOI:https://doi.org/10.1063/1.1745385.
8. Современные композиционные материалы / под ред. Л. Браутмана, Р. Крока. – М.: Мир, 1970. – 672 c.
9. Ставров, Г.Н. Экспериментальное исследование работы фибробетонных и фиброжелезобетонных конструкций при знакопеременном малоцикловом нагружении / Г.Н. Ставров, С.Д. Николенко // Научно-технический журнал. Известия ВУЗов: Строительство и архитектура. – 1986. – №1. – С. 18-22.
10. The effect of particulate reinforcement on strength and deformation characteristics of fine-grained concrete / S.V. Klyuev, A.V. Klyuev [et al.] // Magazine of Civil Engineering. – 2017. – № 7. – Pp. 66-75. – DOI:https://doi.org/10.18720/MCE.75.6.
11. Experimental investigation on the stress-strain behavior of steel fiber reinforced concrete subjected to uniaxial cyclic compression / B. Li, L. Xu, Y. Chi [et al.] // Construction and Building Materials. – 2017. – Vol. 140. – Pр. 109-118. – DOI:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2017.02.094.
12. Travush, V.I. Strength of reinforced concrete beams of high-performance concrete and fiber reinforced concrete / V.I. Travush, D.V. Konin, A.S. Krylov // Magazine of Civil Engineering. – 2018. – № 1. – Pp. 90-100. – DOI:https://doi.org/10.18720/MCE.77.8.
13. Biolzi, L. Response of steel fiber reinforced high strength concrete beams: Experiments and code predictions / L. Biolzi, S. Cattaneo // Cement and Concrete Composites. – 2016. – Vol. 77. – Pp. 1-13. – DOI:https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.12.002.
14. Ranjbaran, F. Experimental investigation of steel fiber-reinforced concrete beams under cyclic loading / F. Ranjbaran, O. Rezayfar, R. Mirzababai // International Journal of Advanced Structural Engineering. – 2018. – Vol. 10. – Pp. 49-60. – DOI:https://doi.org/10.1007/s40091-018-0177-1.
15. Shukla, M. Behaviour of Reinforced Concrete Beams with Steel Fibres under Flexural Loading / M. Shukla // International Journal of Earth Sciences and Engineering. – 2011. – Vol. 04, № 06 SPL. – Pp. 843-846.
16. Behaviour of reinforced fibrous concrete beams under reversed cyclic loading / R. Hameed, F. Duprat, A. Turatsinze [et al.] // Engineering & Applied Sciences. – 2011. – Vol. 9, № 6. – Pp. 1-12.
17. Karrar, A.A. Experimental investigation of fiber reinforced concrete beams / A.A. Karrar // A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for degree of Master of Science. - Portland State University, 2015. - 106 p.
18. Behaviour of concrete with a disperse reinforcement under dynamic loads / S.D. Nikolenko, E.A. Sushko, S.A. Sazonova [et al.] // Magazine of Civil Engineering. – 2017. – No. 7. – Pp. 3-14. – DOI:https://doi.org/10.18720/MCE.75.1.
19. Tkachenko, A.N. Theoretical estimation of fiber distribution in fiber reinforced concretes / A.N. Tkachenko, S.D. Nikolenko, D.V. Fedulov // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. – 2011. – Vol. 3 (11). – Pp. 36-41.
20. The influence of fibre orientation on the post-cracking tensile behaviour of steel fibre reinforced self-compacting concrete / A. Abrishambaf, V.M.C.F. Cunha, J.A.O. Barros // Frattura ed Integrità Strutturale. – 2015. – Vol. 31. – Pp. 38-53. – DOI:https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.31.04
21. Николенко, С.Д. Математическое моделирование дисперсного армирования бетона / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Ф. Асминин // Моделирование систем и процессов. – 2019. – Т. 12, № 1. – С. 74-79.
22. Behavior of dispersion-reinforced concrete under dynamic action / S.D. Nikolenko, S.A. Sazonova, V.F. Asminin [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. ICMSIT-III 2022: Metrological Support of Innovative Technologies, 2022. – P. 022006. – DOI:https://doi.org/10.1088/1742-6596/2373/2/022006.
23. How can the engineering parameters of the NIR grader affect the efficiency of seed grading? / T.P. Novikova [et al.] // Agriculture. – 2022. – Т. 12, № 12. – С. 2125. – DOI:https://doi.org/10.3390/agriculture12122125.
24. Evdokimova, S.A. Segmentation of store customers to increase sales using ABC-XYZ-analysis and clustering methods / S.A. Evdokimova // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Т. 2032. - C. 012117. - DOI:https://doi.org/10.1088/1742-6596/2032/1/012117.
25. Zolnikov, V. Verification methods for complex-functional blocks in CAD for chips deep submicron design standards / V. Zolnikov, K. Zolnikov, N. Ilina, K. Grabovy // E3S Web of Conferences. – 2023. – V. 376. - P. 01090.
26. Environmental impact consideration in the measures to improve the builders of different specialties working conditions / S.A. Sazonova, V.K. Zolnikov, K.V. Zolnikov [et al.] // E3S Web of Conferences. – 2023. – T. 389. – P. 02007. – DOI:https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338902007.
27. Strength test of the industrial building's load-bearing structures / S.A. Sazonova, S.D. Nikolenko, T.V. Zyazina [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. ICMSIT-III 2022: Metrological Support of Innovative Technologies, 2022. – P. 022016. – DOI:https://doi.org/10.1088/1742-6596/2373/2/022016.
28. Novikov, A.I. Grading of scots pine seeds by the seed coat color: how to optimize the engineering parameters of the mobile optoelectronic device / A.I. Novikov, V.K. Zolnikov, T.P. Novikova // Inventions. – 2021. – V. 6, № 1. – P. 7. – DOI:https://doi.org/10.3390/inventions6010007.
29. Methods of assessing the effectiveness of reforestation based on the theory of fuzzy sets / A. Kuzminov, L. Sakharova, M. Stryukov, V.K. Zolnikov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. "International Forestry Forum "Forest Ecosystems as Global Resource of the Biosphere: Calls, Threats, Solutions". – 2020. – P. 012007. – DOI:https://doi.org/10.1088/1755-1315/595/1/012007.
30. Sakharova, L. Methodology for assessing the sustainability of agricultural production, taking into account its economic efficiency / L. Sakharova, M. Stryukov, V.K. Zolnikov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International scientific and practical conference "Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions" (Forestry-2019). – 2019. – P. 012019. – DOI:https://doi.org/10.1088/1755-1315/392/1/012019.
31. Formation of the predicted training parameters in the form of a discrete information stream / T.E. Smolentseva, V.I. Sumin, V.K. Zolnikov, V.V. Lavlinsky // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – P. 012045. - DOI:https://doi.org/10.1088/1742-6596/973/1/012045.
32. Condition monitoring of multi-apartment buildings / S. Sazonova, S. Nikolenko, E. Chernikov [et al.] // AIP Conference Proceedings. – 2022. – V. 2647. – P. 030018. – DOI:https://doi.org/10.1063/5.0104699.
33. Inspection of project documentation during the construction of an apartment building / S. Sazonova, S. Nikolenko, A. Meshcheryakova [et al.] // AIP Conference Proceedings. – 2022. – V. 2647. – P. 030019. – DOI:https://doi.org/10.1063/5.0104700.
