Оптимизация железобетонных плит с выбором структур армирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат наук Муймаров Кирилл Викторович

• Муймаров Кирилл Викторович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Муймаров Кирилл Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО РАСЧЕТАМ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ И МЕТОДАМ ОПТИМИЗАЦИИ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ

1.1.1. Основные подходы к моделированию деформаций железобетонных

плит

1.1.2. Расчет железобетонных конструкций методом конечных элементов

1.2. ОПТИМИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.3. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

ПЛИТ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ФИЗИЧЕСКИ

НЕЛИНЕЙНОЙ ПОСТАНОВКЕ

2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.2. ПОСТРОЕНИЕ МНОГОСЛОЙНОЙ СХЕМЫ РАБОТЫ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ

2.2.1. Описание деформаций бетона при заданных секущих параметрах

упругости

2.2.2. Нахождение пределов прочности в направлениях главных

напряжений в бетоне

2.2.3. Определение секущих модулей и коэффициентов поперечных

деформаций при отсутствии трещин

2.2.4. Учет образования трещин

2.2.5. Построение матрицы упругости

2.2.6. Рассмотрение деформаций арматуры

3

2.3. ТРЕУГОЛЬНАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ ПЛИТ НА ОСНОВЕ

МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОДХОДА К КУСОЧНОМУ

ТЕСТИРОВАНИЮ В МЕТОДЕ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

2.3.1. Описание изгибных деформаций

2.3.2. Описание мембранных деформаций

2.4. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО РАСЧЕТУ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ

2.5. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ С ОДНОСТОРОННИМИ

ОПОРНЫМИ СВЯЗЯМИ

2.6. ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИКИ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ

2.7. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ПЛИТ

3.1. ПЛИТЫ С РАЗМЕРАМИ В ПЛАНЕ 800X600 ММ

3.1.1. Объекты для испытаний

3.1.2. Испытательный стенд

3.1.3. Способы измерений и порядок проведения испытаний

3.1.4. Результаты расчетов и экспериментов

3.2. ИСПЫТАНИЕ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ СЕРИИ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ,

РАЗРАБОТАННОЙ ДЛЯ УСЛОВИЙ Г. БРЯНСКА

3.2.1. Объект для испытания

3.2.2. Испытательный стенд

3.2.3. Порядок проведения испытания, средства и способы измерений

3.2.4. Результаты расчетов и экспериментов

3.3. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

4

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ

4.1. ПОСТАНОВКА И АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

ОПТИМИЗАЦИИ

4.2. ПРИМЕРЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ

4.3. ОСОБЕННОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ ПЛИТ С УЧЕТОМ

ЗАПРОЕКТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

4.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акты о внедрении результатов

диссертационной работы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Разработки для железобетонных плит,

внедренные в строительных конструкциях

5

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация железобетонных плит с выбором структур армирования»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Вопрос снижения стоимости строи-

тельных систем имеет важное значение в связи с усложнением конструкцион-

ного состава сооружений и повышением требований к качеству материалов

и работ, что приводит к удорожанию возводимых объектов. Уменьшение стои-

мости строительства способствует реализации прогрессивной государственной

политики в области повышения доступности жилья для населения. Необходи-

мость решения проблемы снижения отношения стоимости квартир к среднему

годовому денежному доходу семьи отмечена в Федеральной целевой програм-

ме «Жилище», утвержденной постановлением Правительства Российской Фе-

дерации от 25.10.2015 № 889, и государственной программе «Обеспечение до-

ступным и комфортным жильем и коммунальными услугами граждан Россий-

ской Федерации», утвержденной постановлением Правительства Российской

Федерации от 30.12.2017 № 1710.

Железобетонные плиты широко применяются в конструкциях зданий и

сооружений в качестве перекрытий, покрытий, элементов фундаментов, что

определяет значительный экономический эффект при снижении затрат на их

изготовление. Одним из эффективных путей достижения этих результатов яв-

ляется использование процедур оптимального проектирования. Необходимо

оптимизировать конструкции с реализацией поиска как по значениям парамет-

ров, так и по структурам армирования. При этом для параметров предпочти-

тельно задавать дискретные множества допустимых значений, что отвечает

практике реального проектирования в рамках существующих спецификаций

материалов и изделий. Для получения в процессе оптимизации наиболее досто-

верных оценок деформативности и прочности плит, анализа влияния множества

факторов на их несущую способность необходимо использовать вычислитель-

ные процедуры, учитывающие физически нелинейную работу бетона и армату-

ры, в том числе возможное трещинообразование в бетоне. Целесообразно при-

нимать во внимание каждый арматурный стержень как элемент расчетной схе-

мы. Кроме того, для конструктивных объектов повышенного уровня ответ-

 6

ственности следует проверять несущую способность для условий возможных

запроектных воздействий.

Выполнение этих требований принципиально достижимо на основе ис-

пользования современных метаэвристических методов оптимизации, в частно-

сти эволюционного поиска, и нелинейного конечноэлементного анализа. В то

же время существующие методики оптимизации железобетонных систем, в том

числе основанные на метаэвристических процедурах, еще не позволяют в пол-

ной мере подойти к практически значимым решениям задач оптимального про-

ектирования для плит. Поэтому тема диссертационной работы, связанная с со-

вершенствованием алгоритмов оптимизации железобетонных плит, представ-

ляется актуальной.

Степень разработанности темы исследования. Разработкой и развити-

ем методов расчета железобетонных конструкций занимались Н.Б. Андросова,

Х. Аояма, И. Баушингер, С. Бах, Н.А. Белелюбский, О.Я. Берг,

В.М. Бондаренко, О. Буюкозтурк, Е.П. Варнке, А.П. Васильев, З.А. Воронин,

А.А. Гвоздев, Г.А. Гениев, Ф. Геннебик, О. Граф, А.С. Залесов, В.С. Зырянов,

А.А. Ильюшин, Н.И. Карпенко, С.Н. Карпенко, М. Кенен, С.Н. Клованич,

А.И. Козачевский, В.И. Колчунов, Вл.И. Колчунов, В.И. Коробко,

А.Н. Королев, А.П. Кричевский, В.М. Круглов, С.М. Крылов, Ф. Куанье,

Н.Н. Ласьков, Е.С. Лейтес, А.Ф. Лолейт, Дж. Мазар, Н.М. Матченко,

К. Маэкава, И.Н. Мироненко, В.В. Михайлов, В.И. Мурашев, П.Л. Нерви,

С.Н. Палювина, П.Л. Пастернак, В.Н. Симбиркин, Г.А. Смоляго, Я.В. Столяров,

А.Г. Тамразян, В.Г. Теличко, С.П. Тимошенко, В.И. Травуш, А.А. Трещев,

К.Дж. Уиллам, Н.В. Федорова, М.М. Филоненко-Бородич, Э. Фрейсине,

Т. Хайэтт, М.М. Холмянский, А.В. Яшин и многие другие ученые.

Вопросу оптимального проектирования железобетонных систем посвяти-

ли свои работы М. Алдвайк, Э. Атрек, Б. Ахмади-Недушан, В.Н. Бакулин,

В.М. Бондаренко, А.В. Боровских, Н. Ван Дорселаер, А.С. Галеб, Р.Г. Галлахер,

Г.А. Гениев, Д.Э. Грирсон, Н.К. Дас Гупта, А.Н. Дегтярь, Т.Л. Дмитриева,

А.И. Долганов, Е.П. Знаменская, А. Кавех, Б.Л. Карихало, С.П. Киран,

М.И. Климов, Э. Козенца, В.И. Колчунов, М.Б. Краковский, А.Ф. Крегерс,

 7

А.Р. Кулкарни, Я. Луо, С.Н. Палювина, А.Н. Петров, А. Прикопи,

К.М. Рагсделл, Б.С. Расторгуев, И. Рахманиан, М.И. Рейтман, К.С. Сарма,

И.Н. Серпик, Э.С. Сикиотис, С. Сингх, Н.Н. Складнев, Л.Ю. Ступишин,

А.Г. Тамразян, В.И. Травуш, М.Дж. Фадаи, Н.В. Федорова, Е.А. Филимонова,

К.М.А. Хоссейн, Т. Чунг, С. Чутани, З. Шенг-Ли, Б.М. Языев, С.В. Якубовская,

В.А. Яров и другие исследователи.

Метаэвристические подходы для поиска оптимальных параметров и

структур строительных конструкций рассмотрели в своих трудах Д.М. Алекс,

С. Асади, Г. Бекдас, Р. Ван Койл, П. Видьярди, К.З. Гао, В. Говиндараи,

А. Кавех, М.Н. Кирсанов, Д. Клюсачек, С.А.К. Коэло, А.М. Мосин, М.П. Сака,

И.Н. Серпик, Ю-Чи Сун, Л. Хуэй, Е. Шафеи, А.Г. Юрьев и другие авторы.

Научно-техническая гипотеза состоит в том, что эффективные проект-

ные решения для железобетонных плит могут быть получены на основе метаэв-

ристической схемы эволюционного поиска и сочетания конечноэлементного

моделирования с методиками нормативных документов.

Объект исследования – сплошные железобетонные плиты без предвари-

тельного напряжения арматуры.

Предмет исследования – методы структурной и параметрической опти-

мизации железобетонных конструкций.

Цель диссертационной работы – разработка алгоритмов оптимизации

железобетонных плит по критерию минимальной сметной себестоимости на

дискретных множествах структур армирования, классов материалов и геомет-

рических параметров; получение на основе предлагаемых подходов рациональ-

ных схем армирования для ряда плитных конструкций.

Задачи диссертации:

1. Разработать алгоритм расчета железобетонных плит методом конечных

элементов с учетом дискретности армирования, физически нелинейных свойств

бетона и арматуры, возможности образования и развития трещин в бетоне.

2. Сформулировать целевую функцию сметной себестоимости железобе-

тонной плиты, зависящую от комплекса технологических и конструкционных

факторов, с учетом сложившейся практики проектирования и применяемых

 8

нормативов. Проработать вопрос вычисления сметной себестоимости через

независимо варьируемые параметры. Выбрать систему ограничений оптимиза-

ционной задачи.

3. Разработать процедуру оптимального проектирования железобетонных

плит на дискретных множествах структур армирования и значений параметров,

используя подходы эволюционного моделирования.

4. Реализовать предлагаемые вычислительные схемы в программном

комплексе конечноэлементного анализа.

5. Провести экспериментальные исследования деформаций железобетон-

ных плит. Подтвердить работоспособность используемой процедуры конечно-

элементного моделирования плит на основе сравнения результатов расчетов

с полученными экспериментально данными.

6. Выполнить оптимальное проектирование ряда плитных конструкций с

нахождением новых проектных решений по структурам армирования.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- предложена методология постановки и решения задач оптимального

синтеза железобетонных плит с нахождением расположения арматурных

стержней и определением значений конструктивных параметров;

- разработаны алгоритмы для проверки выполнения ограничений постав-

ленной оптимизационной задачи с учетом фактической конфигурации арматур-

ных сеток;

- разработана единая итерационная схема эволюционной оптимизации

железобетонных плит по структурам армирования, маркам бетона и арматуры,

толщине конструкции, диаметрам арматурных стержней.

- предложены рациональные схемы армирования для плит с различными

вариантами очертания в плане.

Теоретическая значимость работы заключается в следующем:

- сформулированы подходы к построению операторов эволюционного

поиска применительно к железобетонным плитам;

- разработаны алгоритмы аппроксимации перемещений в бетоне плит на

основе многослойной модели и предельной схемы метода конечных элементов;

 9

- разработана вычислительная процедура для анализа работы железобе-

тонных плит с рассмотрением бетона и арматурных стержней как раздельных

конструктивных элементов, взаимодействующих в зависимости от состояния

объекта;

- предложены итерационные процедуры для расчета железобетонных

плит при наличии односторонних опорных связей и в случае учета упругого

основания.

Практическая значимость работы:

- предлагаемые алгоритмы могут быть использованы при расчетах желе-

зобетонных плит с возможностью оценки влияния отдельных арматурных

стержней на деформативность и прочность конструкции;

- разработанные эволюционные схемы и их программная реализация

обеспечивают практическую возможность проектирования железобетонных

плит с оптимальным выбором их толщин, структур армирования, классов бето-

на и арматуры, диаметров продольной рабочей арматуры;

- полученные структуры армирования могут быть учтены при проектиро-

вании железобетонных плит для жилых и общественных зданий;

- разработанные в диссертации методики использованы при проектирова-

нии новых конструкций железобетонных плит для ряда предприятий строи-

тельной отрасли Брянской области, а также при обучении студентов и аспиран-

тов в ФГБОУ ВО «БГИТУ».

Методология и методы исследования. Анализ деформирования железо-

бетонных плит выполнялся на основе метода конечных элементов. Оптимиза-

ция конструкций осуществлялась с помощью современных информационных

технологий эволюционного поиска. Расчет железобетонных плит в физически

нелинейной постановке проводился на основе метода секущих в рамках метода

переменных параметров упругости с применением разработок Н.И. Карпенко

по описанию деформаций бетона при сложном напряженном состоянии и под-

хода В.И. Мурашева к учету работы бетона между поперечными трещинами.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- алгоритмы расчета железобетонных плит на основе многослойных ко-

 10

нечноэлементных моделей с учетом физически нелинейной работы бетона и

арматуры, возможности образования трещин в бетоне, наличия односторонних

связей и упругого основания;

- результаты экспериментов для плит, подтверждающие достаточно вы-

сокую точность разработанных расчетных методик;

- постановка задачи оптимального проектирования плит: целевая функ-

ция сметной себестоимости конструкции; подходы к выбору варьируемых па-

раметров; система ограничений, в которой учитываются прочностные и дефор-

мационные факторы, а также конструктивные и технологические требования;

- алгоритм эволюционной оптимизации железобетонных плит на дис-

кретных множествах структур армирования и значений параметров;

- результаты оптимального проектирования плитных конструкций.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается

использованием общепринятых теоретических положений строительной меха-

ники и численных методов анализа, согласованностью разработанных алгорит-

мов с основными положениями теории железобетона, сопоставлением резуль-

татов расчетов с экспериментальными данными и решениями, полученными

другими методами.

Апробация работы. Материалы исследований были представлены на

следующих конференциях, форумах и заседаниях: 3-й Международной научно-

практической конференции «Проблемы инновационного биосферно-

совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-

коммунальном и дорожном комплексах» (г. Брянск, 2013 г.); Международной

научно-технической конференции «Актуальные проблемы городского строи-

тельства» (г. Пенза, 2013 г.); Международной научно-практической конферен-

ции «Архитектура, градостроительство, историко-культурная и экологическая

среда городов центральной России, Украины и Беларуси» (г. Брянск, 2014 г.);

Международной научно-технической конференции «Строительная наука – XXI

век: теория, образование, практика, инновации северо-арктическому региону»

(г. Архангельск, 2015 г.); Международной научно-практической конференции

«Теория и практика расчета зданий, сооружений и элементов конструкций.

 11

Аналитические и численные методы» (г. Москва, 2015 г.); II Брянском Между-

народном инновационном форуме «Строительство-2016» (г. Брянск, 2016 г.);

расширенном заседании кафедры «Прикладная механика и физика» ФГБОУ ВО

«БГИТУ» (г. Брянск, 2019 г.)

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации алго-

ритмы использовались при выполнении следующих хоздоговорных НИР:

1. Испытания плит перекрытия, АО «Стройсервис», 2014 г.

2. Исследование напряженно-деформированного состояния плит пере-

крытия, ООО УК «Надежда», 2014 г.

3. Оптимизация конструкции плит перекрытия и корректировка чертежей

для их серийного производства, ООО «Бетон-Комплект 32», 2016 г.

4. Испытание узла сопряжения плит перекрытия со сборно-монолитным

ригелем. Разработка рекомендаций по применению плит перекрытий в кирпич-

ных зданиях, ООО УК «Надежда», 2017 г.

5. Разработка конструкции железобетонных плит лоджий и корректиров-

ка чертежей для их серийного производства, испытание железобетонных плит

лоджий, ООО «Бетон-Комплект 32», 2017 г.

6. Исследование напряженно-деформированного состояния доборных же-

лезобетонных плит перекрытия и разработка альбома чертежей для их серийно-

го производства. Разработка конструкции и испытание плиты перекрытия,

АО «Стройсервис», 2018 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в

том числе 4 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 1 статья в издании,

индексируемом в научной базе данных Scopus, 1 монография.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,

4 глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 189 наименова-

ний, 2 приложений на 10 страницах. Работа изложена на 168 страницах, содер-

жит 84 рисунка и 6 таблиц.

 12

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО РАСЧЕТАМ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ И МЕТОДАМ ОПТИМИЗАЦИИ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Приведен обзор литературных источников по вопросам расчета железо-

бетонных плит в контексте развития общей теории расчета изгибаемых железо-

бетонных элементов. Описаны основные существующие подходы к моделиро-

ванию деформаций конструкций такого типа.

Дан обзор наиболее распространенных методов оптимизации железобе-

тонных конструкций. При этом принимаются во внимание процедуры опти-

мального проектирования железобетонных балок, колонн, рам, плит и оболо-

чек.

1.1. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ

1.1.1. Основные подходы к моделированию деформаций железобетон-

ных плит

Оптимальное проектирование железобетонных плит должно сопровож-

даться анализом их деформаций с учетом образования и раскрытия трещин в

бетоне, условий сцепления и совместной работы арматуры и бетона, а также

нелинейности основных физических соотношений для материалов. Тем не ме-

нее, как отмечено в работах [46, 57], при расчете общих деформаций железобе-

тонных плит с достаточно высокой для практических целей точностью могут

использоваться известные в теории тонких пластин гипотезы Кирхгофа:

1. Гипотеза прямых нормалей, в соответствии с которой принимается, что

нормали к срединной поверхности пластины не искривляются при ее изгибе и

остаются перпендикулярными к этой поверхности.

2. Гипотеза о пренебрежимо малых нормальных напряжениях на площад-

ках, параллельных срединной поверхности пластины.

 13

При этом геометрическую нелинейность можно не рассматривать ввиду

относительно малых прогибов железобетонных плит в работоспособном состо-

янии.

Значительное развитие методов механики железобетонных плит связыва-

ется с экспериментальными исследованиями Ц. Графа и О. Баха [151, 152]. Ими

было изучено влияние диаметров продольной и поперечной арматуры на де-

формации плит, а также зависимость прочности железобетона от поперечного

армирования.

А.Ф. Лолейтом и А.А. Гвоздевым [15, 16] был разработан метод расчета

изгибаемых железобетонных конструкций по предельным состояниям. Основ-

ные предпосылки этого метода можно сформулировать следующим образом:

процент армирования конструкции не должен превышать предельных величин;

бетон работает только на сжатие; равенство внешнего и внутреннего моментов

соответствует этапу разрушения; разрушение железобетонного сечения проис-

ходит при достижении арматурой в растянутой зоне предела текучести, а бето-

ном в сжатой зоне – предела прочности; форма эпюры сжатой зоны оказывает

малозначительное влияние на оценку несущей способности сечения.

Дальнейшее развитие метода предельных состояний для расчета изгибае-

мых элементов связано с работами В.И. Мурашева [79], исследовавшего явле-

ние образования поперечных трещин в бетоне и влияние их на механику и

прочность железобетонных конструкций. Механизм образования трещин им

был условно разделен на три этапа: возникновение трещин, когда они не замет-

ны невооруженным глазом; раскрытие трещин до момента свободного визиро-

вания (около 0,005 мм); дальнейшее раскрытие трещин до разрушения кон-

струкции. В методику расчета изгибаемых элементов был введен коэффициент,

учитывающий работу растянутого бетона между трещинами. Принцип оценки

жесткости растянутых зон железобетона с трещинами В.И. Мурашева нашел

широкое применение в методиках расчета изгибаемых железобетонных кон-

струкций, рекомендованных в стандартах проектирования [116, 146, 161].

 14

В работах [67, 68, 175] рассмотрены вопросы влияния образования и рас-

крытия трещин на механику железобетонных конструкций. Предложены рас-

четная модель раскрытия наклонных трещин и численный метод оценки жест-

кости плосконапряженных и стержневых железобетонных конструкций с уче-

том нарушения сплошности, алгоритмы анализа пространственного распро-

странения трещин в бетоне.

В работе [9] предложены расчетные модели сопротивления железобетон-

ных элементов при кратковременном нагружении на основе учета многоуров-

невого процесса образования трещин в конструкциях. Построены новые урав-

нения трещинообразования, вносящие вклад в развитие механики деформируе-

мого твердого тела. В ходе численных исследований выявлена необходимость

учета дополнительного воздействия после нарушения сплошности бетона. Раз-

работаны алгоритмы повышенной точности для расчета стержневых железобе-

тонных элементов и их систем в физически нелинейной постановке.

Оценка возникновения условия разрушения, согласно методу предельных

состояний, не дает возможности найти реальный запас прочности конструкции,

так как полное исчерпание несущей способности вплоть до разрушения проис-

ходит при появлении резко возрастающих пластических деформаций. Метод

предельного равновесия А.А. Гвоздева [15] позволил повысить точность опре-

деления реальных условий исчерпания несущей способности различных кон-

струкций. Применительно к железобетонным плитам этот метод используется

на основе рассмотрения возможности образования пластических шарниров в

предположении появления поперечных трещин в бетоне. Такие шарниры делят

железобетонную плиту на несколько условно упругих частей. Соответственно

нет необходимости в использовании нелинейных диаграмм деформирования в

расчетных моделях. Метод предельного равновесия оценивает несущую спо-

собность плит и в то же время с учетом предложения А.А. Гвоздева,

А.Н. Королева, С.М. Крылова [70] позволяет вычислять прогибы для плит с

трещинами.

 15

При использовании метода предельного равновесия применительно

к оценкам прочности железобетонных конструкций в должной мере не прини-

маются во внимание этапы напряженно-деформированного состояния до обра-

зования пластических шарниров, что негативно сказывается на точности рас-

четных моделей. В работе [7] отмечены особенности, характеризующие услов-

ность пластического шарнира: в точке образования шарнира кривизна изогну-

той оси элемента равна бесконечности; при сжато-изогнутом напряженном со-

стоянии пластический шарнир может образоваться только у стержней нулевой

длины, в противном случае происходит потеря его несущей способности задол-

го до момента образования шарнира.

Вопрос применения метода предельного равновесия к расчету многопро-

летных неразрезных балок в случае нерегулярных пролетных длин и значи-

тельных деформаций элементов рассмотрен в работе Г.А. Смоляго с соавтора-

ми [112]. Предложен метод заданных деформаций для расчета несущей способ-

ности таких систем, в котором учтена ниспадающая ветвь диаграммы «напря-

жения-деформации» и перераспределение усилий при сжатии. Изложенные ре-

зультаты определения предельной нагрузки по методу заданных деформаций

лучше согласуются с известными экспериментальными данными, чем результа-

ты, полученные при использовании нормативных методик свода правил [116].

Диаграммный метод [51] описания основных физических соотношений

базируется на задании диаграмм деформирования «напряжение – относитель-

ная деформация», определяющих жесткостные характеристики бетона и арма-

туры. Как правило, при таком подходе к расчету считается справедливой гипо-

теза плоских сечений для балок и прямых нормалей для плит. В качестве диа-

грамм деформирования используются линейные, кусочно-линейные и криволи-

нейные зависимости. Описание характеристик материалов с помощью диа-

грамм дает возможность моделирования механики конструкций с учетом зна-

копеременных нагрузок, нормальной и запредельной стадий работы объектов.

Криволинейные диаграммы наиболее точно описывают поведение материала

 16

в каждый момент времени и позволяют при учете ниспадающих ветвей доста-

точно эффективно отражать деформирование железобетонных систем.

Для железобетонных плит в общем случае необходимо применение под-

ходов к анализу работы бетона, учитывающих сложное напряженное состояние.

Такие методики, как правило, базируются на общих понятиях равномерного

нагружения конструкции (постепенного пропорционального увеличения внеш-

них нагрузок) и наглядном представлении критерия прочности в пространстве

главных напряжений в виде поверхности прочности, описывающей предельную

границу работы элемента конструкции при рассматриваемых напряженных со-

стояниях.

Одной из первых теорий прочности, позволившей отразить свойства

хрупкопластичного материала с различным сопротивлением растяжению-

сжатию, приближающейся к условиям деформирования бетона, принято счи-

тать теорию О. Мора. Согласно этой теории наступление предельного состоя-

ния происходит в результате скалывания по некоторым опасным плоскостям

скольжения, на которых сдвиговые напряжения достигают критических значе-

ний. При этом величина касательного напряжения на площадке разрушения за-

висит от нормального напряжения на этой площадке. Графическая интерпрета-

ция предполагает расположение на оси главных напряжений кругов Мора,

а также огибающей, форма которой предлагалась в виде прямой линии, парабо-

лы, циклоиды, шестигранной пирамиды и других кривых, в том числе экспери-

ментальных. Условие прочности О. Мора не отражает влияния среднего глав-

ного напряжения, характеризующего вид напряженного состояния, на проч-

ность и определяется только первым и третьим главными напряжениями.

А.А. Гвоздев, при рассмотрении теории О. Мора применительно к бетону,

установил высокую степень влияния на прочность процесса накопления внут-

ренних повреждений (трещин), возникновение которых в первую очередь опре-

делятся величинами соответствующих нормальных напряжений. Им также бы-

ла уточнена зависимость прочности от среднего главного напряжения и иссле-

дован эффект видимого увеличения объема бетонного образца, разрушающего-

 17

ся от сжатия в результате нарушения сплошности камня и образования локаль-

ных внутренних трещин (эффект дилатации) [45].

Дальнейшее развитие теорий прочности бетона связано с описанием кри-

терия прочности с помощью двухинвариантных зависимостей, в графическом

виде представленных поверхностями вращения. Такие теории были предложе-

ны А.А. Гвоздевым, М.М. Филоненко-Бородичем и другими авторами. Деталь-

ное описание этих теорий, их достоинств, недостатков и пригодности к описа-

нию сложного деформированного состояния бетона дано в работе Г.А. Гениева,

В.Н. Киссюка, Г.А. Тюпина [19]. Среди известных двухинвариантных моделей

упругопластического материала, применимых к моделированию анизотропии

бетона, следует отметить критерий прочности Друккера-Прагера [160], являю-

щийся гладким приближением к критерию Кулона-Мора и в своем частном ре-

шении содержащий критерий Мизеса.

Современную методологию описания деформаций бетона при объемном

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Муймаров Кирилл Викторович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александров, A. B. Строительная механика. Тонкостенные простран-

ственные системы / A. B. Александров, Б. Я. Лащенников,

Н. Н. Шапошников. – М.: Стройиздат, 1983. – 488 с.

2. Баженов, В. А. Численные методы в механике / В. А. Баженов и др. –

Одесса: Стандартъ, 2005. — 563 с.

3. Баничук, Н. В. Введение в оптимизацию конструкций / Н. В. Баничук –

М.: Наука, 1986. – 303 с.

4. Бакулин, В. Н. Методы оптимального проектирования и расчета компо-

зиционных конструкций: в 2 т. т. 1. Оптимальное проектирование конструкций

из композиционных и традиционных материалов / В. Н. Бакулин, Е. Л. Гусев,

В. Г. Марков. – М.: ФИЗМАЛИТ, 2008. – 256 с.

5. Басов, К. А. Ansys. Справочник пользователя / К. А Басов. – М.: ДМК

Пресс, 2005. – 640 с.

6. Башкатов, А. В. Напряженно-деформированное состояние слоистых

армированных пластин из физически нелинейных материалов с учетом влияния

агрессивной эксплуатационной среды: дис. ... канд. техн. наук : 05.23.17 / Баш-

катов Александр Валерьевич; Тульск. гос. унив. – Тула, 2017. – 224 с.

7. Беглов, А. Д. Теория расчета железобетонных конструкций на проч-

ность и устойчивость. Современные нормы и евростандарты / А. Д. Беглов,

Р. С. Санжаровский. – М.: Изд-во АСВ, 2006. – 218 с.

8. Бобров, Б. В. Влияние параметров армирования монолитной железобе-

тонной плиты пола на ее работоспособность и долговечность / Б. В. Бобров //

Технологии бетонов. – 2007. – Т. 13, №2. – С. 44-45.

9. Бондаренко, В. М. Расчетные модели силового сопротивления железо-

бетона / В. М. Бондаренко, В. И. Колчунов. – М.: Изд-во АСВ, 2004. – 472с.

10. Бондаренко, В. М. Железобетонные и каменные конструкции /

В. М. Бондаренко, Д. Г. Суворкин. – М: Высшая школа, 1987. – 386 с.

11. Бондаренко, В. М. Посылки энергетической оптимизации железобе-

тонных конструкций, воспринимающих знакопеременные нагрузки /

 139

В. М. Бондаренко // Строительная механика инженерных конструкций и соору-

жений. – 2015. – № 4. – С. 24-31.

12. Бондаренко, В. М. Вопросы энергетической оптимизации железобе-

тонных конструкций при динамическом нагружении / В. М. Бондаренко //

Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. – 2015. –

№ 5. – С. 34-38.

13. Боровских, А. В. Метод вывода оптимальной формы сечения пологих

железобетонных плит-оболочек / А. В. Боровских // Вестник МГСУ. – 2011. –

№ 1. – С. 45-51.

14. Воронин, З. А. Деформационная модель и методика расчета железобе-

тонных балок-стенок с учетом образования и развития трещин: автореф. дис. …

канд. техн. наук : 05.23.01 / Воронин Захар Андреевич; Петрозавод. гос. ун-т. –

Петрозаводск, 2009. – 28 с.

15. Гвоздев, А. А. Расчет несущей способности конструкций по методу

предельного равновесия / А. А. Гвоздев. – М.: Стройиздат, 1949. – 280 с.

16. Гвоздев, A. A. Метод предельного равновесия в применении к расчету

железобетонных конструкций / A. A. Гвоздев // Инженерный сборник. – M: –

1949. – Т. 5. – С. 3-20.

17. Гвоздев, A. A. Совершенствование расчета статически неопределимых

железобетонных конструкций / A. A. Гвоздев, С. М. Крылов. – М.: Стройиздат,

1968. – 312 с.

18. Гениев, Г. А., Вопросы прочности и пластичности анизотропных ма-

териалов / Г. А. Гениев, А. С. Курбатов, Ф. А. Самедов. — М.: Интербук,

1993. – 187 с.

19. Гениев, Г. А. Теория пластичности бетона и железобетона / Г. А. Ге-

ниев, В. Н. Киссюк, Г. А. Тюпин. – М.: Стройиздат. – 1974. – 317 с.

20. Гениев, Г. А. К оценке резерва несущей способности железобетонных

статически неопределимых стержневых систем после запроектных воздей-

ствий / Г. А. Гениев, Н. В. Клюева // Критические технологии в строитель-

стве. – М.: МГСУ, 1998. – С. 60-67.

 140

21. Гениев, Г. А. Прочность и деформативность железобетонных кон-

струкций при запроектных воздействиях / Г. А. Гениев, В. И. Колчунов,

Н. В. Клюева, А. И. Никулин, К. П. Пятикрестовский. – М.: Изд-во АСВ, 2004. –

216 с.

22. Гладков, Л. А. Генетические алгоритмы / Л. А. Гладков,

В. В. Курейчик, В. М. Курейчик. – М.: ФИЗМАЛИТ, 2006. – 320 с.

23. Горб, А. М. Правильное проектирование как решение вопроса долго-

вечности эксплуатации промышленных полов / А. М. Горб, И. А. Войлоков //

Технологии бетонов. – 2009. – Т. 35, №6. – С. 10-12.

24. ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по кон-

трольным образцам. – М.: Стандартинформ, 2013. – 36 с.

25. ГОСТ 31108-2016. Цементы общестроительные. Технические условия.

– М.: Стандартинформ, 2016. – 15 с.

26. ГОСТ 577-68. Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм.

Технические условия. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. – 11 с.

27. ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы обра-

ботки результатов измерений. Основные положения. – М.: Стандартинформ,

2013. – 24 с.

28. ГОСТ 8829-94. Изделия строительные железобетонные и бетонные за-

водского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки

прочности, жесткости и трещиностойкости. – М.: Госстрой, 1997. – 14 с.

29. ГОСТ Р 55525-2017. Складское оборудование. Стеллажи сборно-

разборные. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ, 2017. – 31 с.

30. ГСН 81-05-01-2001. Сборник сметных норм затрат на строительство

временных зданий и сооружений. – М.: Госстрой России, 2001. – 26 с.

31. ГСН 81-05-02-2007. Сборник сметных норм дополнительных затрат

при производство строительно-монтажных работ в зимнее время. – М.: Рос-

строй, 2007. – 70 с.

32. Гусев, Б. В. Напряженное состояние в бетоне как композиционном

материале / Б.В. Гусев // Промышленное и гражданское строительство. –

2003. – № 9. – С. 24-25.

 141

33. Дегтярь, А. Н. Оптимизация живучести конструктивно нелинейных

железобетонных стержневых конструкций в запредельных состояниях: дис. ...

канд. техн. наук : 05.23.01 / Дегтярь Андрей Николаевич; ОрелГТУ. – Орел,

2005. – 184 с.

34. Дмитриева, Т. Л. Математическое моделирование процессов автома-

тизированного проектирования железобетонных конструкций каркасов много-

этажных зданий с оптимальными параметрами / Т. Л. Дмитриева, Нгу-

ен Ван Ты // Известия вузов. Строительство. – 2015. – № 1. – С. 5-14.

35. Дмитриева, Т. Л. К вопросу оптимального проектирования железобе-

тонных колонн многоэтажных зданий с оптимальными параметрами /

Т. Л. Дмитриева, Нгуен Ван Ты // Вестник ИрГТУ. – 2015. – № 3. – С. 134-142.

36. Долганов, А. И. Оптимизация железобетонных сооружений и кон-

струкций по критерию надежности: дис. ... д.-ра. техн. наук : 05.23.01 / Долга-

нов Андрей Иванович; Северный международный ун-т г. Магадана. – М.,

2000. – 436 с.

37. Залесов, A. C. Новые методы расчета железобетонных элементов по

нормальным сечениям на основе деформационной расчетной модели / A. C. За-

лесов, Е. А. Чистяков, И. Ю. Ларичев // Бетон и железобетон. – 1997. – № 5. –

С. 31-34.

38. Захарченко, В. А. Пластический изгиб прямоугольных пластин из ди-

латирующих разносопротивляющихся материалов при больших прогибах /

В. А. Захарченко, А. А. Трещев // Известия Тульского государственного уни-

верситета. Технические науки. – 2009. – №. 3. – С. 94-102.

39. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. –

М.: Мир, 1975. – 539 с.

40. Знаменская, Е. П. Геометрическая интерпретация результатов поиска

оптимальных решений строительных конструкций / Е. П. Знаменская,

А. М. Рузаев // Вестник МГСУ. – 2010. – № 4. – С. 113-116.

41. Зырянов, B. C. Направление линий излома в плитах, опертых по кон-

туру / В. С. Зырянов // Бетон и железобетон. – 1983. – № 1. – С. 41-42.

 142

42. Зырянов, В. С. Пространственная работа железобетонных плит, опер-

тых по контуру / В. С. Зырянов. – М.: ЦНИИЭП жилища, 2002. – 109 с.

43. Ильюшин А. А. Пластичность: в 2 ч. ч. 1: Упругопластические дефор-

мации / А. А. Ильюшин. – М.; Л.: ОГИЗ, 1948. — 376 с.

44. Каплун, А. Б. Ansys в руках инженера / А. Б. Каплун, Е. М. Морозов,

М. А. Олферьева. – М.: «Едиториал УРСС», 2003. – 269 с.

45. Карпенко, Н. И. Общие модели механики железобетона / Н. И. Кар-

пенко. – М.: Стройиздат, 1996. – 416 с.

46. Карпенко, Н. И. Теория деформирования железобетона с трещинами /

Н. И. Карпенко. – М.: Стройиздат, 1976. – 205 с.

47. Карпенко, Н. И. К определению деформаций изгибаемых железобе-

тонных элементов с использованием диаграмм деформирования бетона и арма-

туры / Н. И. Карпенко, Б. С. Соколов, О. В. Радайкин // Строительство

и реконструкция. – 2012. – № 2. – С. 11-19.

48. Карпенко, Н. И. Методика расчета стержневых конструкций с учетом

деформаций сдвига / Н. И. Карпенко // Бетон и железобетон. – 1989. – № 3. –

С. 14-16.

49. Карпенко, Н. И. К совершенствованию диаграмм деформирования бе-

тона для определения момента трещинообразования и разрушающего момента

в изгибаемых железобетонных элементах / Н. И. Карпенко, О. В. Радайкин //

Строительство и реконструкция. – 2012. – Вып. 3. – С. 10-15.

50. Карпенко, Н. И. Опыт конечно-элементной аппроксимации железобе-

тонных балок-стенок с проемами / Н. И. Карпенко, А. Н. Петров,

З. А. Воронин // Ученые записки Петрозаводского государственного универси-

тета. Архитектура и строительство. – 2009. – Вып. 11. – С. 14-18.

51. Карпенко, С. Н. Диаграммный метод расчета и автоматизированное

проектирование элементов кольцевого сечения : дис. … канд. техн. наук :

05.23.01, 05.13.12 / Карпенко Сергей Николаевич; МИИТ. – М., 2003. – 223 с.

52. Карпенко, С. Н. Модели деформирования железобетона в приращени-

ях и методы расчета конструкций : автореф. дис. … д.-ра техн. наук. : 05.23.01 /

Карпенко Сергей Николаевич; НИИСФ РААСН. – М., 2010. – 48 с.

 143

53. Климов, М. И. Оптимальное проектирование железобетонных фунда-

ментных балок, круглых и кольцевых плит: автореф. дис. … канд. техн. наук :

05.23.01 / Климов Михаил Иванович; Уральский политехнический ин.-т

им. Кирова. – Свердловск, 1981. – 21 с.

54. Клованич, С. Ф. Метод конечных элементов в механике железобето-

на / С. Ф. Клованич, И. Н. Мироненко. – Одесса, 2007. – 110 с.

55. Клованич, С.Ф. Продавливание железобетонных плит. Натурный и

численный эксперименты / С. Ф. Клованич, В. И. Шеховцов. – Одесса: Изд-во

ОНМУ, 2011. – 120 с.

56. Клованич, С. Ф. Анализ напряженно-деформированного состояния

железобетонных плит с использованием изопараметрического конечного эле-

мента / С. Ф. Клованич, Д. И. Безушко // Строительная механика и расчет со-

оружений. – 2008. – №2. – С. 67-71.

57. Клованич, С. Ф. Метод конечных элементов в нелинейных расчетах

пространственных железобетонных конструкций / С. Ф. Клованич,

Д.И. Безушко. – Одесса: Изд-во ОНМУ, 2009. – 93 с.

58. Клюева, Н. В. Жилые и общественные здания из железобетонных па-

нельно-рамных элементов индустриального производства / Н. В. Клюева,

В. И. Колчунов, Д. А. Рыпаков, А. С. Бухтиярова // Жилищное строительство. –

2015. – № 5. – С. 69-75.

59. Клюева, Н. В. К построению критериев живучести коррозионно по-

вреждаемых железобетонных конструктивных систем / Н. В. Клюева,

Н. Б. Андросова // Строительная механика и расчет сооружений. – 2009. –

Т. 222, № 1. – С. 29-34.

60. Клюева, Н. В. Основы теории живучести железобетонных конструк-

тивных систем при запроектных воздействиях : дис. ... д-ра техн. наук :

05.23.01 / Клюева Наталия Витальевна; ОГТУ. – Орел, 2009. – 454 с.

61. Козачевский, А. И. Модификация деформационной теории пластич-

ности бетона и плоское напряженное состояние железобетона с трещинами //

Строительная механика и расчет сооружений. – 1983. – №4. – С. 12-16.

 144

62. Колчунов, В. И. Деформационные модели железобетона при особых

воздействиях / В. И. Колчунов, Вл. И. Колчунов, Н. В. Федорова // Промыш-

ленное и гражданское строительство. – 2018. – № 8. – С. 54-60.

63. Колчунов, В. И. Живучесть зданий и сооружений при запроектных

воздействиях / В. И. Колчунов, Н. Б. Андросова, Н. В. Клюева, А. С. Бухтияро-

ва. – М.: Изд-во АСВ, 2014. – 208 с.

64. Колчунов, В. И. К анализу экспериментально-теоретических исследо-

ваний живучести коррозионно повреждаемых железобетонных балочных си-

стем с разрушением по наклонному сечению / В. И. Колчунов, Н. Б. Андросова,

Т. О. Колчина // Известия Юго-Западного государственного университета. Се-

рия: Техника и технологии. – 2012. – № 2-2. – С. 111-118.

65. Колчунов, В. И. Некоторые проблемы живучести железобетонных

конструктивных систем при аварийных воздействиях / В. И. Колчунов,

Н. В. Федорова // Вестник НИЦ Строительство. – 2018. – Т. 16. – С. 115-119.

66. Колчунов, В. И. Расчетная модель длительного деформирования

плосконапряженного коррозионно поврежденного железобетонного элемента

в зоне контакта двух бетонов / В. И. Колчунов, М. С. Губанова,

Д. В. Карпенко // Строительная механика инженерных конструкций и сооруже-

ний. – 2017. – № 1. – С. 49-57.

67. Колчунов, Вл. И. Жесткость железобетонных плосконапряженных со-

ставных конструкций при наличии различных трещин / Вл. И. Колчунов,

И. А. Яковенко, Я. В. Лымарь // Строительство и реконструкция. – 2015. – Т. 61,

№5. – С. 17-25.

68. Колчунов, Вл. И. К построению расчетной модели ширины раскрытия

наклонных трещин в составных железобетонных конструкциях /

Вл. И. Колчунов, И. А. Яковенко, Н. В. Клюева // Строительная механика

и расчет сооружений. – 2014. – Т. 252, № 1. – С. 13-17.

69. Конюхов А. В. Основы анализа конструкций в Ansys /

А. В. Конюхов. – Казань: КазГУ, 2001. – 101 с.

70. Королев, А. Н. Способ расчета прогибов железобетонных плит, опер-

тых по контуру и безбалочных перекрытий при действии кратковременной

 145

нагрузки / А. Н. Королев, С. М. Крылов // Труды НИИЖБ. – 1962. – Т. 26. –

С. 111-119.

71. Кочетов, Ю. А. Вероятностные методы локального поиска для задач

дискретной оптимизации / Ю. А. Кочетов // Дискретная математика и ее при-

ложения: сб. лекций молодеж. науч. шк. по дискретной математике и ее прило-

жениям. – М.: МГУ, 2001. – С 84-117.

72. Круглов, В. М. Построение физических соотношений бетона на осно-

ве теории пластического течения / В. М. Круглов, А. Н. Донец, С. А. Тихо-

миров // Вопросы проектирования, строительства и эксплуатации искусствен-

ных сооружений на железных дорогах. – Новосибирск, 1986. – С. 47-53.

73. Курейчик, В. М. Эволюционные вычисления: генетическое и эволю-

ционное программирование / В. М. Курейчик. С. И. Родзин // Новости искус-

ственного интеллекта. – 2003. – Вып. 5. – С. 13-20.

74. Лукаш, П. А. Основы нелинейной строительной механики / П. А. Лу-

каш. – М.: Стройиздат, 1987. – 204 с.

75. Малинин, Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести /

Н. Н. Малинин. – М.: Машиностроение, 1975. –400 с.

76. Матченко, Н. М. Теория деформирования разносопротивляющихся

материалов. Определяющие соотношения / Н. М. Матченко, А. А. Трещев. –

Тула: Изд-во ТулГУ, 2000. – 149 с.

77. МДС 81-35.2004. Методика определения стоимости строительной

продукции на территории Российской Федерации. – Приложение к Постанов-

лению Госстроя России от 05.03.2004 № 15/1.

78. Микитенко, С Н. Оптимизационный метод расчета прочности железо-

бетонных элементов / С. Н. Микитенко // Модернизация и научные исследова-

ния в транспортном комплексе. – 2013. – Т 1. – С. 222-228.

79. Мурашев, В. И. Трещиноустойчивость, жесткость и прочность желе-

зобетона: основы сопротивления железобетона / В. И. Мурашев. – М.: Изд-во

Министерства строительства предприятий машиностроения, 1950. – 268 с.

80. Никоноров, Р. М. Совместная сопротивляемость, деформативность

железобетонных элементов перекрытия сборно-монолитных каркасов с плос-

 146

кими плитами и скрытыми ригелями : автореф. дис. … канд. техн. наук :

05.23.01 / Никоноров Руслан Михайлович; МГСУ. – М., 2008. – 25 с.

81. Палювина, С. Н. Совершенствование расчета прочности и трещино-

стойкости железобетонных плит на основе численных методов : автореф. дис.

… канд. техн. наук : 05.23.01 / Палювина Светлана Николаевна; Пенз. гос. ар-

хитектур.-строит. акад. – Белгород, 2000. – 28 с.

82. Пастернак, П. Л. Основы нового метода расчета фундаментов

на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели / П. Л. Па-

стернак. – М.: Гос. издат. литер. по строит. и архитектуре, 1954. – 56 с.

83. Перельмутер, A. B. Расчетные модели сооружений и возможность

их анализа /A. B. Перельмутер, В. И. Сливкер. – М.: ДМК Пресс, 2007. – 600 с.

84. Петров, А. Н. Оптимизация конструктивных решений монолитных и

преднапряженных конструкций на основе численного моделирования длитель-

ных процессов в бетоне / А. Н. Петров // Вестник гражданских инженеров. –

2012. – Т. 30, № 1. – С. 80-86.

85. Пецольд, Т. М. Железобетонные конструкции. Основы теории расчета

и конструирования / Т. М. Пецольд, В. В. Тур. – Брест: БрестГТУ, 2003. – 280 с.

86. Пирадов, К. А. Теоретические и экспериментальные основы механики

разрушения бетона и железобетона / К. А. Пирадов. – Тбилиси: Энергия, 1998. –

355 с.

87. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструк-

ций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-

101-2003). – М.: ЦНИИПромзданий, 2005. – 2014 с.

88. РДС 82-202-96. Правила разработки и применения нормативов труд-

ноустранимых потерь и отходов материалов в строительстве / Минстрой Рос-

сии. Тулаоргтехстрой с участием НИИЖБ и ЦНИИЭУС. – М., 1996. – 18 с.

89. Рейтман, М. И. Оптимизация параметров железобетонных конструк-

ций на ЭЦВМ / М. И. Рейтман, Л. И. Ярин. – М.: Стройиздат, 1974. – 96 с.

90. Рекомендации по оптимальному проектированию железобетонных

конструкций. – М.: Стройиздат, 1981. – 171 с.

 147

91. Ржаницын, А. Р. Применение линейного программирования к задаче

предельного равновесия при плоском деформированном состоянии /

А. Р. Ржаницын, Г. Н. Брусенцов // Строительные конструкции и расчет соору-

жений. – М.: Стройиздат. – 1969. – С. 9-15.

92. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных кон-

струкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). – М.: Строй-

издат, 1978. – 175 с.

93. Руководство по проектированию железобетонных пространственных

конструкций покрытий и перекрытий. – М.: Стройиздат, 1979. – 423 с.

94. Руководство пользователя STARK ES 2012. – М.: Еврософт, 2012. –

386 с.

95. Сальников, А. С. Метод определения минимальной нагрузки и коор-

динат образования пространственной трещины в железобетонных конструкци-

ях при кручении с изгибом / А. C. Сальников, Н. В. Клюева, Вл. И. Колчунов //

Промышленное и гражданское строительство. – 2016. – № 1. – С. 52-57.

96. Сальников, А. С. Методика расчета предельной нагрузки и координат

образования пространственной трещины первого вида в железобетонных кон-

струкциях при кручении с изгибом / А. С. Сальников, В. И. Колчунов,

Вл. И. Колчунов // Строительство и реконструкция. – 2015. – Т. 62, № 6. –

С. 49-56.

97. Серпик, И. Н. Генетический алгоритм оптимизации плоских железо-

бетонных рам / И. Н. Серпик, И. В. Мироненко, М. И. Смашнева // Бетон и же-

лезобетон. – 2011. – № 4. – С. 17-21.

98. Серпик, И. Н. Генетические алгоритмы оптимизации металлических

строительных конструкций / И. Н. Серпик, А. В. Алексейцев, А. А. Лелетко. –

Брянск: БГИТА, 2010. – 187 с.

99. Серпик, И. Н. Методика оценки нагруженности конструкций при за-

проектных воздействиях с учетом нелинейной работы материалов / И. Н. Сер-

пик, И. В. Мироненко // Строительство и реконструкция. – 2012. – Т. 42, № 4. –

С. 54-60.

 148

100. Серпик, И. Н. Оптимизация металлических конструкций путем эво-

люционного моделирования / И. Н. Серпик, А. В. Алексейцев. – М: Изд-во

АСВ, 2012. – 240 с.

101. Серпик, И. Н. Оптимизация железобетонных плит сложной формы

с учетом физически нелинейной работы конструкции / И. Н. Серпик,

К. В. Муймаров // Архитектура, градостроительство, историко-культурная и

экологическая среда городов центральной России, Украины и Беларуси: Матер.

Междунар. науч.-практ. конф. – Брянск: БГИТА, 2014. – С. 191-196.

102. Серпик, И. Н. Оптимизация железобетонных рам с учетом многова-

риантности нагружения / И. Н. Серпик, И. В. Мироненко // Строительство и ре-

конструкция. – 2012. – Т. 39, № 1. – С. 33-39.

103. Серпик, И. Н. Построение высокопроизводительного алгоритма оп-

тимизации стержневых систем на основе комбинированной эволюционной

стратегии / И. Н. Серпик, А. В. Алексейцев // Строительная механика и расчет

сооружений. – 2011. – №5. – С. 58-63.

104. Серпик, И. Н. Предельная схема метода конечных элементов для

численного моделирования деформаций пластин и оболочек / И. Н. Серпик //

Труды III Всероссийской конференции по теории упругости с международным

участием. – Ростов-на-Дону, 2004. – С. 322-324.

105. Серпик, И. Н. Треугольная дискретизация тонких оболочек на основе

модифицированного подхода к кусочному тестированию в методе конечных

элементов / И. Н. Серпик // Строительная механика и расчет сооружений. –

2010. – № 1. – С. 27-33.

106. Серпик, И. Н. Эволюционный синтез металлических плоских рам

в случае оценки несущей способности по методу предельного равновесия /

И. Н. Серпик, А. А. Лелетко, А. В. Алексейцев // Известия вузов. Строитель-

ство. – 2007. – № 8. – С. 4-9.

107. Серпик, И. Н. Оптимизация железобетонных плит с использованием

генетического алгоритма / И. Н. Серпик, К. В. Муймаров, С. Н. Швачко //

Строительная механика и расчет сооружений. – 2015. – Т. 256, № 1. – С. 30-36.

 149

108. Симбиркин, В. Н. К расчету напряженно-деформированного состоя-

ния и прочности элементов железобетонных конструкций по нормальным сече-

ниям / В. Н. Симбиркин, В. В. Матковский // Строительная механика и расчет

сооружений. – 2010. – Т. 231, № 4. – С. 20-26.

109. Симбиркин, В. Н. Решение задач проектирования строительных кон-

струкций с помощью программного комплекса STARK ES. расчет монолитных

железобетонных каркасов зданий / В. Н. Симбиркин, С. О. Курнавина. – М.:

ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, ООО Еврософт, 2009. – 141 с.

110. Складнев, Н. Н. Оптимальное проектирование железобетонных пла-

стин / Н. Н. Складнев // Проблемы расчета пространственных конструкций:

межвуз. сб. науч. тр. – 1980. – Вып. 2. – С. 165-189.

111. Смоляго, Г. А. К оценке живучести каркасных конструктивных си-

стем из монолитного железобетона с учетом дефектов изготовления и монта-

жа / Г. А. Смоляго, А. Н. Луценко, С. В. Дрокин // Вестник Белгородского госу-

дарственного технологического университета им. В. Г. Шухова. – 2010. – № 2. –

С. 80-83.

112. Смоляго, Г. А. Расчет многопролетных железобетонных балок по ме-

тоду заданных деформаций / Г. А. Смоляго, А. Е. Жданов, С. В. Дрокин,

А. В. Дронов // Промышленное и гражданское строительство. – 2014. – № 12. –

С. 59-61.

113. Сокуров, А. З. Продавливание плоских железобетонных плит, уси-

ленных поперечной арматурой : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.23.01 /

Сокуров Алим Зуберович; НИИЖБ им. А. А. Гвоздева. – М., 2015. – 22 с.

114. СП 20.13330.2011. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*.

Нагрузки и воздействия. — М.: ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 2011. – 82 с.

115. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализиро-

ванная редакция СНиП 2.02.01-83*. — М.: НИЦ Строительство, 2011. — 161 с.

116. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основ-

ные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. – М.:

ОАО НИЦ Строительство, 2012. – 155 с.

 150

117. Ступишин, Л. Ю. Методика оптимального проектирования ребри-

стых оболочек / Л. Ю. Ступишин, К. Е. Никитин // Известия ЮЗГУ. – 2011. –

№ 5-2(38). – С. 227-231.

118. Ступишин, Л. Ю. Решение задач определения оптимальных форм

ортотропных пологих геометрически нелинейных оболочек с ограничениями

второго рода / Л. Ю. Ступишин, А. Г. Колесников // Известия ЮЗГУ. – 2012. –

№ 2. – С. 47-49.

119. Ступишин, Л. Ю. Методика определения оптимальных параметров

армирования железобетонных оболочек / Л. Ю. Ступишин, К. Е. Никитин //

Промышленное и гражданское строительство. – 2014. – № 11. – С. 41-44.