МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРЕХСЛОЙНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИИ МЕТОДАМИ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Аннотация

Объектом исследования являются многослойные железобетонные конструкции из бетона с различными физико-механическими характеристиками материалов - бетона и арматуры под воздействием нагрузки. Анализ напряженного состояния многослойных железобетонных балок с использованием различных материалов представляет собой сложную проблему из-за различных механических и физических характеристик материалов и растрескивания бетона. В данной статье представлен анализ напряженно-деформированного состояния трехслойных армированных строительных конструкций с использованием метода конечных элементов в программе ANSYS Mechanical. Численное моделирование позволяет на ANSYS комбинировать различные комбинации нагрузок, изменчивость прочностных и деформационных характеристик материалов и различных типов арматуры в многослойных железобетонных балках.

Проводится сравнение между экспериментальными результатами, численными результатами и анализом методом конечных элементов в отношении начального образования трещин и предельной несущей способности балок. Результаты исследования показали, что по мере увеличения марки бетона во внешнем слое с B15 до B20 и сорт легкого бетона во внутреннем слое увеличивается с B0,75 до B1,5, трещиностойкость может быть увеличена на 59,7%, а несущая способность теста луч увеличен на 16,4%. При толщине наружных слоев от 40 мм до 80 мм трещиностойкость увеличивается на 47,5%, а несущая способность трехслойных бетонных балок значительно увеличивается на 6,7%. Полученные научные результаты позволяют определить рациональные параметры для моделирования различных конструктивных решений многослойных железобетонных конструкций.