Cracks can be quite critical for the safety of architectural structures so their investigation is crucial. Excessive crack opening in reinforced concrete structures leads to corrosion of the reinforcement, which significantly reduces their serviceability. An extraordinary problem on the width of crack opening was considered for RC (reinforced concrete) elements under the affects of bending and torsion. Its solution was proposed on the basis of RC theory involving the hypotheses of fracture mechanics. The initial hypotheses about the formation and disclosure of spatial cracks for multilayer RC structures were formulated. These proposals allowed assessing the resistance of concrete in tension and the distance between the cracks, as well as the width of its disclosure. Hence, specific features of a double-cantilever element adjacent to spatial cracks were investigated with both mathematical calculations and experimental studies. The results demonstrated that developed new technique can be used for estimating the width of the spatial cracks for RC elements under the affects of bending and torsion.

Рассмотрена неординарная задача о ширине раскрытия трещин в железобетоне и предложено ее решение на современном уровне эволюции теории железобетона с привлечением гипотез механики разрушения. Сформулированы рабочие предпосылки для построения методики расчета железобетонных конструкций, в том числе составных, по образованию, развитию и раскрытию пространственных трещин (с возможностью оценки сопротивления растянутого бетона и расстояния между трещинами, ширины их раскрытия). При этом учитывается дополнительное деформационное воздействие в трещине и изменение ее профиля, связанные с нарушением сплошности материала; также учитывается депланация бетона в сечении с трещиной в зависимости от расстояния от поверхности контакта с арматурой до поверхности конструкции. Открытие эффекта нарушения сплошности позволило выйти на совершенно иной уровень разработки двухконсольных элементов для железобетона. Тем не менее, до сегодняшнего дня методика моделирования дискретных трещин, в том числе с использованием известных в мире современных вычислительных комплексов не разработана, что не дает возможности эффективного (без излишних запасов) расчета и проектирования железобетонных конструкций в условиях сложного сопротивления – кручения с изгибом с обеспечением необходимой жесткости и антикоррозионной стойкости. Рассмотрены специфика и особенности построения двухконсольного элемента механики разрушения в зонах, прилегающих к пространственным трещинам с учетом эффекта нарушения сплошности. Двухконсольный элемент является связующим звеном и служит в качестве трансформационного элемента между зависимостями механики разрушения и уравнениями теории железобетона. Разработанная методика позволяет оценивать сопротивления железобетонных конструкций в условиях различных силовых и деформационных воздействий, в том числе при кручении с изгибом.

• The modeling method of discrete cracks and rigidity in reinforced concrete
  • 1. Introduction
  • 2. Methods
  • 3. Results and Discussion
  • 4. Conclusions
• Неординарная задача о раскрытии трещин в железобетоне

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. № 4 (88), 2019. — 1 файл (11,8 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-54.pdf>.