АНАЛОГІЯ РОЗРАХУНКОВОЇ СХЕМИ ЦИЛІНДРИЧНОГО КОЛОДЯЗЯ ЗІ СХЕМОЮ ВИГИНУ ПРИЗМАТИЧНОЇ БАЛКИ, ЩО ЛЕЖИТЬ НА СУЦІЛЬНІЙ ПРУЖНІЙ ОСНОВІ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2786-7269.2025.11.522-533Ключові слова:
залізобетон, колодязь, циліндрична оболонка, пружна основа, метод граничних елементівАнотація
Елементи круглої або кільцевої форми перерізу використовуються у багатьох інженерних спорудах. Конструктивні рішення таких елементів та діючі експлуатаційні навантаження дуже різноманітні, що зумовлює різноманітність методів їх розрахунку та необхідність удосконалення існуючих і розробку принципово нових методів розрахунку. Одним із таких методів є чисельно-аналітичний метод граничних елементів.
Особливе місце у ряді конструкцій кільцевої форми перерізу займають колодязі циліндричної форми. Проектування та розрахунок колодязів регламентується відповідними нормативними документами. З погляду будівельної механіки такий колодязь являє собою замкнуту кругову циліндричну оболонку постійної товщини, навантажену по всій поверхні рівномірним нормальним тиском. Основні аналітичні методи аналізу їх роботи розроблені у минулому столітті. Це безмоментна та моментна теорії оболонок, напівмоментна теорія. Аналіз літератури показує, що розробці нових методів розрахунку залізобетонних та сталефібробетонних циліндричних оболонок приділяється дуже мало уваги, тому цей напрямок є досить актуальним.
У роботі показано аналогію розрахункової схеми циліндричного колодязя зі схемою вигину призматичної балки, що лежить на суцільній пружній основі. Ця аналогія відкриває можливість для наступного застосування чисельно-аналітичного методу граничних елементів до розрахунку колодязя, оскільки розв'язок завдання про вигин призматичної балки, що лежить на суцільній пружній основі, був отриманий цим методом раніше.
Розглянута робота на вигин замкнутої кругової циліндричної рівномірно завантаженої оболонки, підкріпленої між поперечними діафрагмами рівновидаленими однаковими кільцевими ребрами однакової площі поперечного перерізу.
Посилання
DSTU B V. 2.6-106:2010 Concrete and reinforced concrete structures for manholes of sewer, water and gas networks. Kyiv. Ministry of Regional Development of Ukraine. 2011. 24 p. {in Ukrainian}
GOST 8020-2016 Concrete and reinforced concrete structures for wells of sewage, water and gas networks. Moscow. Standartinform. 2017. 24 p. {in Russian}
EN 1992-1-4: Eurocode 2: Design of concrete structures. {in English}
Dick, C.P., & Korkolis, Y.P. (2014). Mechanics and full-field deformation study of the Ring Hoop Tension Test. International Journal of Solids and Structures, 51(18), 3042–3057. doi:10.1016/j.ijsolstr.2014.04.023. {in English}
Szymczak-Graczyk, Anna. (2023). Selected aspects of the design and construction of reinforced concrete sunk wells. ACTA SCIENTIARUM POLONORUM - Architectura Budownictwo. 21. 10.22630/ASPA.2022.21.3.21. {in English}
Davydenko M.O. Calculation of the strength of fiber-reinforced concrete elements of a circular section normal to the longitudinal axis using the deformation method / M.O. Davydenko // Scientific Bulletin of the National University of Life Resources and Environmental Management of Ukraine. Series: Technology and Energy of the Agricultural Complex. 2014. Issue 196(3). P. 105-108. {in Ukrainian}
Andriychuk O.V. Work and calculation of elements of a circular section of steel-fiber concrete under repeated loads: author's abstract of dissertation for the degree of candidate of technical sciences: speciality 05.23.01 "Building structures, buildings and structures" / O.V. Andriychuk. Lviv, 2008. 20 p.{in Ukrainian}
Andriychuk O.V. Steel-fiber concrete pressureless pipes: monograph / O.V. Andriychuk, E.M. Babych. Lutsk: RVV Lutsk NTU, 2012. 150 p.{in Ukrainian}
Babych E.M. The influence of repeated loads on the work of steel-fiber concrete elements of circular section / E.M. Babych, O.V. Andriychuk // Resource-saving materials, structures, buildings and structures: collection of scientific works. Rivne: NUVGP, 2010. Issue 20. P. 125–132.{in Ukrainian}
Babich E.M. Work and calculation of bending steel-fiber concrete elements: monograph / E.M. Babich, S.Ya. Drobyshynets. Lutsk: LNTU, 2012. 194 p. {in Ukrainian}
Vlasov V. WITH. The general theory of shells and its applications in technology [Text] / V. WITH. Vlasov. M.L.: Gostekheorizdat, 1949. 784 p.{in Russian}
Kan S.N., Kaplan Y.I., Calculation of cylindrical shells of building coverings. Year: 1973. К.: Publisher: Higher School. 244 p.{in Ukrainian}
Tanaka, Masafumi & Mashita, Kazuhiko. (2010). Retrofitted strength of concrete cylindrical shells reinforced with single layer under concentrated load. Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ). 75. 1681-1689. 10.3130/aijs.75.1681. {in English}
Karpov, Vladimir & Semenov, Alexey. (2013). Mathematical model of deformation of orthotropic reinforced shells of revolution. Magazine of Civil Engineering. 40. 100-106. 10.5862/MCE.40.11. {in English}
Shen Li, Do Kyun Kim, Qing Quan Liang. Fibre-Based modelling for predicting the progressive collapse of cylindrical shells under combined axial compression and bending moment, Engineering Structures, Volume 272, 2022, 114988, ISSN 0141-0296, doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.114988. {in English}
Rong Li, Meng Yang, Bin Liang. A new and convenient method for strength evaluation of cracked cylindrical shell based on the ratio of crack tip stresses. Structures, Volume 52, 2023, Pages 146-157, ISSN 2352-0124, https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.03.130. {in English}
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
