Совершенствование методики расчета гибких ортотропных плит на упругом основании. Часть 2. Результаты расчета
Another Title
Improvement of Calculation Technique for Flexible Orthotropic Plates on Elastic Base. Part 2. Calculation Results
Bibliographic entry
Козунова, О. В. Совершенствование методики расчета гибких ортотропных плит на упругом основании. Часть 2. Результаты расчета = Improvement of Calculation Technique for Flexible Orthotropic Plates on Elastic Base. Part 2. Calculation Results / О. В. Козунова // Наука и техника. – 2022. – № 4. – С. 290-296.
Abstract
Предлагаемая статья является продолжением представленной ранее публикации автора в развитие теории и методики расчета гибких ортотропных железобетонных плит на упругом основании с учетом физической нелинейности материала плит. В статье приводятся численные результаты упругого и нелинейного расчетов изолированной прямоугольной ортотропной плиты на упругом основании (под действием внешней статической нагрузки с учетом собственного веса железобетонной плиты), моделируемом упругим однородным изотропным слоем, жестко соединенным с недеформируемым основанием. В расчете исследуемой конструкции учитывалось изменение ее жесткости в момент трещинообразования и дальнейшего активного раскрытия трещин. Расчет гибкой ортотропной плиты на упругом основании в нелинейной постановке выполнялся итерационным путем методом Б. Н. Жемочкина. Для определения коэффициентов канонических уравнений и свободных членов был использован смешанный метод строительной механики. На первой итерации железобетонная плита рассчитывалась как линейно-упругая, однородная и ортотропная, на последующих – как линейно-упругая, неоднородная и ортотропная на каждом участке Жемочкина. Прогибы плиты с защемленной нормалью в основной системе смешанного метода от действия сосредоточенной силы определялись методом Ритца при представлении прогибов в виде степенного полинома в новом оригинальном выражении, которое автор предложил впервые в части 1 статьи. Алгоритм решения реализован при помощи компьютерной программы Wolfram Mathematica 11.3. Приведены численные и графические результаты упругого и нелинейного расчетов осадок дорожной железобетонной плиты, контактных напряжений и эпюры изгибающих моментов в плите.
Abstract in another language
The proposed paper is a continuation of the author's theoretical work presented earlier in the development of the theory and methodology for calculating flexible orthotropic reinforced concrete plates on an elastic foundation, taking into account the physical nonlinearity of the plate material. The paper presents numerical results of elastic and nonlinear calculations of an isolated rectangular orthotropic plate on an elastic foundation, modeled by an elastic homogeneous isotropic layer rigidly connected to a non-deformable foundation under the action of an external static load, taking into account the own weight of the reinforced concrete plate. The change in its stiffness at the time of cracking and further active opening of cracks has been taken into account in the calculation of the structure under study. The nonlinear calculation of the studied structure takes into account the change in its rigidity at the time of cracking and further active crack opening. The calculation of a flexible orthotropic plate on an elastic foundation in a nonlinear formulation is performed iteratively by the method of B. N. Zhemochkin. A mixed method of structural mechanics has been used to determine the coefficients of canonical equations and free terms. At the first iteration, the reinforced concrete plate is calculated as linearly elastic, homogeneous, and orthotropic; at the subsequent ones – as linearly elastic, inhomogeneous, and orthotropic at each Zhemochkin site. Camber plates with a clamped normal in the primary system of mixed method due to the action of a concentrated force are determined by the Ritz method when the deflections were represented as a power polynomial in a new original expression that has been proposed for the first time in the Part 1 of the paper. The solution algorithm has been implemented using the Wolfram Mathematica 11.3 computer program. Numerical and graphical results of elastic and non-linear calculations of sediment concrete road plate, contact stresses and bending moment diagrams on the plate are presented in the paper.
View/
Collections
- № 4[8]