Concerning of calculation of the reinforced concrete prestressed containments of nuclear power plants
Keywords:
Reinforced concrete element, deformation method, rectangular section, reinforcement area, analytical dependences, pre-stressing.Abstract
Annotation. Goal. The purpose of this work is to develop an analytical apparatus for a simplified determination of the area of ordinary and pre-stressed fittings in the stretched zone of the bent element of a rectangular section with single-layer reinforcement. Techniques. When bending a reinforced concrete element of a rectangular section with reinforcement in a stretched zone in one layer it is possible to carry out the initial purpose of reinforcement. Previously, the equilibrium equation is a system of nonlinear equations and its solution in the boundary state does not always correspond to the maximum bearing capacity. The "moment-curvature" diagram in some cases has an extremum (there is a descending branch), which is far from the boundary state. At the preliminary determination of reinforcement for a rational boundary state, simultaneous implementation of boundary deformations in compressed (εcu) and stretched (εs0) zones was made. The analysis of the equilibrium equations obtained by the deformation method showed that for bending structures it is possible to determine the reinforcement in the boundary state for both equations. Results. A methodology and algorithm for a simplified determination of the area of a conventional and pre-stressed stretched armature for a rectangular cross section is proposed. In order to evaluate the accuracy of the analytical dependencies obtained, calculations were made to determine the area of the ordinary and pre-stressed fittings in the stretched zone with single-layer reinforcement. Comparison of the results of calculations with the simplified method with direct calculation according to the deformation method showed that the error in the preliminary determination of the area of the armature does not exceed 8.5%. According to the presented algorithm, for the simplified determination of the area of stretched reinforcement for a rectangular cross-section, examples are given of calculating a beam with a conventional and prestressed reinforcement.Scientific novelty. The analytical dependencies and the methodology for the simplified determination of the area of the usual and pre-stressed reinforcement in the stretched zone with single-layer reinforcement are obtained. Practical significance. The recommended simple dependencies allow you to determine the reinforcement area of the bending structures, regardless of which deformation pattern the concrete is used. The obtained dependencies allow to determine the area of both conventional and pre-stressed fittings.
References
Konstruktsії budinkіv i sporud. Stalevі konstruktsії. Normie proektuvannya, vigotovlennya i montazh [Buildings and works structures. Steel structures. Designe norms, producing and installation]: . DBN V.2.6.-163: 2010 - Offіcial issue. - Kyiv: Mіnregіonbud Ukraine, 2011, 202 p. [Electron resource]. - Access: https://docs.google.com/file/d/0B6RpAgaD6tiUjMtVjlvbTR5MXM/edit - Checked: 17.08.2017. (in Ukrainian).
Konstruktsії budinkіv i sporud. Betonnі ta zalіzobetonnі konstruktsії. Osnovnі polozennya [Buildings and works structures. Concrete and reinforced concrete. General provisions]: DBN V.2.6. 98: 2009- Offіcial issue. - Kyiv: Mіnregіonbud Ukraine, 2011, 202 p. [Electron resource]. - Access: https://docs.google.com/file/d/0B6RpAgaD6t-iXzRXT2hNdVFZSmM/edit - Checked: 17.08.2017. (in Ukrainian).
Bambura А., Gurkivskiy O., Bezbozhna М., & Dorohova O. Deformatsiina model ta alhorytm vyznachennia napruzhenodeformovanoho stanu rozrakhunkovoho pererizu zalizobetonnykh elementiv [Deformation model and algorithm for the determination of the stress-strain state of the design cross-section of reinforced concrete elements]. Stroitelstvo, materialovedenie, mashynostroenie. [Construction, materials sciences and engineering industry]. 2003, no50, pp. 19-25. Dnepropetrovsk: PHASA (in Ukrainian).
Popov A.N., Hatunzev A.A. Prostranstvennyy deformatsyonnyy nelyneynyy raschet zhelezobetonnыkh yz ·hybaemykh konstruktsyy metodom konechnykh elementov. [Spatial deformation nonlinear calculation of reinforced concrete bent designs by the method of final elements]. Ynternet-zhurnal "Naukovedenye" [Internet-journal "Science of science"]. Moscow, 2013, no.5 - Access: https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiklfC6iN7 VAhVCQpoKHdPCDYYQFghvMAk&url=http%3A%2F%2Fnaukovedenie.ru%2FPDF%2F107tvn513.pdf&usg=AFQjCNH 79fPiRkNgYwpd_R_-5j50ulAvBA . - Checked: 17.08.2017. (in Russian).
Simbirkin V.N., Matkovskij V.V. K raschetu napryazhenno-deformyrovannoho sostoyanyya y prochnosty elementov zhelezobetonnykh konstruktsyy po normal'nym sechenyyam. [To calculate the stress-strain state and strength of elements of reinforced concrete structures in normal sections]. Stroytel'naya mekhanyka y raschet sooruzhenyy [Construction Mechanics and Building Design] - Moscow: 2010, no. 4, pp. 20-26. (in Russian).
Bambura A., Gurkivskiy O., & Bezbozhna M. (2005). To assessment of bearing capacity and deformability of the reinforced concrete structures on the basis of material deformation real diagrams and deformation approach // Proceedings from Keep Concrete Attractive: The fip Symposium 23-25 May 2005, pp. 742-747. Budapest. (in English).
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
