Безушко Денис Іванович. Нелінійні моделі матеріалів при розрахунку залізобетонних конструкцій, що згинаються, методом скінчених елементів : Дис... канд. наук: 05.23.01 - 2008.
Анотація до роботи:
Безушко Д.І. “Нелінійні моделі матеріалів при розрахунку залізобетонних конструкцій, що згинаються, методом скінчених елементів”.-Рукопись.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.23.01 – будівельні конструкції, будівлі і споруди. – Одеська державна академія будівництва і архітектури, Одеса, 2008.
Дисертаційна робота присвячена розгляду фізично нелінійних задач механіки залізобетону з фундаментальних позицій механіки твердого тіла, що деформується, і розрахункового апарату методу скінчених елементів. Для урахування впливу нелінійної залежності між напруженнями і деформаціями розроблений варіант деформаційної теорії пластичності з використанням поверхні міцності, що дало можливість об'єднати в одному обчислювальному процесі аналіз конструкції по напруженнях та деформаціях. Сформульовані і реалізовані алгоритми кроково-ітераційних процедур для реалізації нелінійної моделі бетону і залізобетону при розрахунку конструкцій, що працюють при складному напруженому стані.
Для моделювання роботи залізобетонних плит, розроблена бібліотека багатошарових об'ємних скінчених елементів товстої оболонки, з різними механічними характеристиками по шарах. Такі скінчені елементи дозволяють урахувати всі складові напруженого стану і задовольняють гіпотезі прямих нормалей. Запропонований в даній роботі варіант деформаційної теорії пластичності бетону і залізобетону, був реалізований в програмному комплексі «Concord». У роботі представлені результати чисельних експериментів при аналізі напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій (балки-стінки, плити і залізобетонного бруса при крутінні) з використанням положень прийнятих в даній роботі.
Розвинена єдина модель міцності і деформацій бетону і залізобетону, що ураховує особливості деформацій при складному напруженому стані.
Отримано розвиток п'ятипараметровий критерій міцності бетону, який дозволяє визначити граничні характеристики матеріалу при будь-якому виді напруженого стану.
Отримана залежність для визначення граничних деформацій бетону в умовах тривісного стиску, яка побудована за допомогою обробки відомих експериментальних даних.
Для моделювання роботи залізобетонних плит, розроблена бібліотека багатошарових об'ємних скінчених елементів товстої оболонки з різними механічними характеристиками по шарах. Такі скінчені елементи дозволяють урахувати всі складові напруженого стану і задовольняють гіпотезі прямих нормалей.
Сформульовані алгоритми і кроково-ітераційні процедури для реалізації нелінійної моделі бетону і залізобетону при розрахунку конструкцій МСЕ.
При порівнянні результатів розрахунку з відомими експериментальними даними, середнє відносне відхилення за всіма розрахунками складає для: межі тріщіноутвореня 6.3%; руйнування конструкції 5.4%. Аналіз деформацій конструкцій показує середнє відхилення, між розрахунковими і експериментальними даними 6.2%. Це свідчить про задовільний збіг результатів чисельного аналізу напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій і відомих експериментальних даних.
Запропонована методика дозволяє достатньо достовірно прогнозувати напружено-деформований стан залізобетонних конструкцій і може бути рекомендована для практичних розрахунків.
Публікації автора:
Клованич С.Ф. Численный эксперимент по исследованию деформационных теорий пластичности бетона / С.Ф. Клованич, Д.И.Безушко // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури.– Одеса : ОДАБА, 2006. –№ 22.– С. 122-130. – (запропоновано методику проведення чисельного експерименту для аналізу варіантів деформаційної теорії пластичності).
Клованич С.Ф. Нелинейный расчет железобетонных плит методом конечных элементов / С.Ф. Клованич, Д.И. Безушко // Будівельні конструкції : Між від. наук.-техн. зб. - К.:НДІБК, 2007. - Вип.67. - С.183-194. – (реалізовано шаруватий скінчений елемент в програмному комплексі “Concord” та виконано аналіз напружено-деформованого стану залізобетонної плити).
Клованич С.Ф. Деформационно-прочностная модель бетона в расчетах пространственных железобетонных конструкцій / С.Ф. Клованич, Д.И.Безушко // Вісник Одеського національного морського університету : зб. наук. праць. –Одеса : ОНМУ, 2007. - №21. - С.144-154. – (виконано розрахунок залізобетонної конструкції в об’ємній постановці).
Клованич С.Ф. Деформационно-прочностная модель бетона при анализе напряженно-деформированного состояния железобетонной балки-стенки / С.Ф. Клованич, Д.И. Безушко // Ресурсоекономні матеріали, конструкцій, будівлі та споруди : зб. наук. праць. – Рівне : [б.в], 2008. -вип. 16. : ч. 2. - С.207-212. – (виконано розрахунок та аналіз напружено-деформованого стану залізобетонної балки-стінки з використанням, зроблено порівняння отриманого результату з відомими експериментальними даними).
Клованич С.Ф. Анализ напряженно-деформированного состояния железобетонной балки при действии кручения / С.Ф. Клованич, Д.И. Безушко // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. – Одеса : ОДАБА, 2008. - № 29 : ч.2 – С. 192-198. – (виконано розрахунок залізобетонної балки при її крутінні та зроблений аналіз отриманих даних).
