Расчет массивных железобетонных конструкций с учетом трещинообразования

Разработан объемный восьмиузловой конечный элемент для расчета массивных железобетонных конструкций с учетом трещинообразования. При построении элемента в области напряженного состояния «сжатие-сжатие-сжатие» использован модифицированный критерий прочности Виллама-Варнке. Напряженное состояние бетона при возникновении трещины в режиме «сжатие-сжатие» рассматривалось как плосконапряженное, и был применен модифицированный критерий прочности Мизеса-Губерта. Поведение бетона при растяжении принималось линейным вплоть до возникновения трещины. Для верификации разработанного конечного элемента проведена серия тестовых расчетов балки, находящейся в условии чистого изгиба. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными подтвердило высокую точность и достоверность полученных результатов. Предложенный конечный элемент адаптирован к вычислительному комплексу ПРИНС и в составе этого комплекса может быть использован для практических расчетов на прочность массивных железобетонных конструкций.

A volumetric eight-node finite element has been developed for the calculation of massive reinforced concrete structures taking into account cracking. When constructing an element in the "compression-compression-compression" stress state, a modified Willam-Warnke strength criterion was used. The stress state of concrete when a crack occurs in the "compression-compression" mode was considered as flat-stressed and a modified Mises-Hubert strength criterion was applied. The behavior of concrete under tension was assumed to be linear until the crack appeared. To verify the developed finite element, a series of test calculations of a beam under the condition of pure bending was carried out. Comparison of the calculation results with experimental data confirmed the high accuracy and reliability of the results obtained. The proposed finite element is adapted to the PRINCE computing complex and as part of this complex can be used for practical calculations of massive reinforced concrete structures for strength.