English
Русский 46-54 p.
The requirements of modern construction are the strength of building structures, as well as low cost. It is these conditions that provide new technologies that are constantly being improved. The article is devoted to the consideration of cases of a probabilistic approach to solving the problem of theoretical energy consumption for the destruction of concrete of ideal structure.
The processes of concrete deformation and its destruction are studied by building mechanics. Concrete is a multicomponent material, which presents a certain difficulty in the study of crack formation. In operating conditions, the concrete/reinforced concrete structure is affected by the properties of its constituent materials; therefore, one of the most important tasks is the selection of criteria that can comprehensively characterize the basic parameters of concrete. Obtaining the strength characteristics of concrete of operated structures remains an urgent task. The article proposes to consider the ideal structure of concrete. The features of this structure are the symmetry of fracture along two principal planes. The destruction of concrete was carried out by sawing individual strips of concrete. Moreover, to describe the sawing process, the authors proposed a model of a symmetric structure of concrete in which aggregate grains are idealized. They are presented in the form of balls in the body of concrete.
The features of the sawing process are revealed. The analytical dependencies of fracture sawing the ideal structure of concrete are obtained.
Conclusions are drawn about the possibility of using the ideal model for obtaining the strength characteristics of concrete. The analysis of symmetrical ideal concrete compositions with various variables is performed. The significance of the work done lies in the possibility of transferring the research results to real buildings and structures and solving the main tasks that are posed in the study.
The processes of concrete deformation and its destruction are studied by building mechanics. Concrete is a multicomponent material, which presents a certain difficulty in the study of crack formation. In operating conditions, the concrete/reinforced concrete structure is affected by the properties of its constituent materials; therefore, one of the most important tasks is the selection of criteria that can comprehensively characterize the basic parameters of concrete. Obtaining the strength characteristics of concrete of operated structures remains an urgent task. The article proposes to consider the ideal structure of concrete. The features of this structure are the symmetry of fracture along two principal planes. The destruction of concrete was carried out by sawing individual strips of concrete. Moreover, to describe the sawing process, the authors proposed a model of a symmetric structure of concrete in which aggregate grains are idealized. They are presented in the form of balls in the body of concrete.
The features of the sawing process are revealed. The analytical dependencies of fracture sawing the ideal structure of concrete are obtained.
Conclusions are drawn about the possibility of using the ideal model for obtaining the strength characteristics of concrete. The analysis of symmetrical ideal concrete compositions with various variables is performed. The significance of the work done lies in the possibility of transferring the research results to real buildings and structures and solving the main tasks that are posed in the study.
1. Воронин К.М., Гаркави М.С., Пермяков М.Б., Кришан А.Л. и др. Научные исследования, инновации в строительстве и инженерных коммуникациях в третьем тысячелетии // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2009. № 2. С. 49 – 50.
2. Пермяков М.Б., Краснова Т.В., Дорофеев А.В. Аддитивные технологии в строительстве и дизайне архитектурной среды: настоящее и будущее // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2018. Т. 9. № 2. С. 2 – 5.
3. Ilyin А., Permyakov М., Andreyev V, Krasnova T. Regularities of Changes in Material Properties for Some Polymer-Concrete Ratios // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 110. [Электронный ресурс] URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/201911001009 (дата обращения6 18.06.2020)
4. Ilin A.N., Chernyshova E.P., Permyakov M.B., Andreev V.M., Krishan A.L., Sabirov R.R. Polymer-modified cement as a new level of electric insulation in electrical engineering systems // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016, № 11 (1). P. 13 – 16.
5. Пермяков М.Б., Веселов А.В., Пермякова А.М. Полимерно-бетонная висячая ребристая свая-оболочка и способ ее возведения // Технологии Бетонов. 2014. № 6 (95). С. 30 – 32.
6. Permjakov M.B., Building residual life calculation at hazardous production facilities // Advances in Environmental Biology. 2014. Т. 8. № 7. P. 1969 – 1973.
7. Permyakov M., Ilyin A., Andreev V., Voronin K., Krasnova T. Assessment of reliability and accident risk for industrial buildings // MATEC Web of Conferences. 2018. Т. 251.
8. Варламов А.А. К оценке долговечности зданий и конструкций // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2013. Т. 2. № 71. С. 186 – 188.
9. Варламов А.А., Римшин В.И. Модели поведения бетона. Общая теория деградации: монография. М.:ИНФРА-М, 2019. 436 с. [Электронный ресурс] URL: www.dx.doi.jrg/1010.12737 / monography – 5c8a716t3c4460.52838016 (дата обращения: 18.06.2020)
10. Гаврилов В.Б. Оценка механических и структурных характеристик бетона в строительных конструкциях методом локального разрушения: дис. … на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Магнитогорск, 2004.
11. Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Давыдова А.М., Морозов М.С., Пензин В.А., Тоторкулов А.Х. Обоснование методов определения параметров трещиностойкости железобетонных конструкций эксплуатируемых зданий // В книге: Научное окружение современного человека: техника, информатика, архитектура, медицина, сельское хозяйство. Линда С.Н., Львович И.Я., Преображенский А.П., Чопоров О.Н., Олешко Е.П., Петровская Ю.Р., Кучерук М.Д., Агаджанова С.В., Алёшин С.П., Бойко П.Н., Бондар Н.В., Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Зинченко И.Н., Купчак Д.В., Куц А.М., Михайловская Е.В., Толбатов А.В., Толбатов В.А., Шандиба О.Б. и др. // Серия монографий. Сер.: "Научное окружение современного человека". Одесса, 2019. С. 104 – 112.
12. Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Давыдова А.М., Морозов М.С., Пензин В.А. Изучение отдельных параметров методики определения параметров трещиностойкости бетона на плоской поверхности эксплуатируемых конструкций // В книге: Научное окружение современного человека: техника, информатика, архитектура, медицина, сельское хозяйство. Линда С.Н., Львович И.Я., Преображенский А.П., Чопоров О.Н., Олешко Е.П., Петровская Ю.Р., Кучерук М.Д., Агаджанова С.В., Алёшин С.П., Бойко П.Н., Бондар Н.В., Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Зинченко И.Н., Купчак Д.В., Куц А.М., Михайловская Е.В., Толбатов А.В., Толбатов В.А., Шандиба О.Б. и др. // Серия монографий. Сер.: "Научное окружение современного человека". Одесса, 2019. С. 113 – 121.
2. Пермяков М.Б., Краснова Т.В., Дорофеев А.В. Аддитивные технологии в строительстве и дизайне архитектурной среды: настоящее и будущее // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2018. Т. 9. № 2. С. 2 – 5.
3. Ilyin А., Permyakov М., Andreyev V, Krasnova T. Regularities of Changes in Material Properties for Some Polymer-Concrete Ratios // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 110. [Электронный ресурс] URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/201911001009 (дата обращения6 18.06.2020)
4. Ilin A.N., Chernyshova E.P., Permyakov M.B., Andreev V.M., Krishan A.L., Sabirov R.R. Polymer-modified cement as a new level of electric insulation in electrical engineering systems // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016, № 11 (1). P. 13 – 16.
5. Пермяков М.Б., Веселов А.В., Пермякова А.М. Полимерно-бетонная висячая ребристая свая-оболочка и способ ее возведения // Технологии Бетонов. 2014. № 6 (95). С. 30 – 32.
6. Permjakov M.B., Building residual life calculation at hazardous production facilities // Advances in Environmental Biology. 2014. Т. 8. № 7. P. 1969 – 1973.
7. Permyakov M., Ilyin A., Andreev V., Voronin K., Krasnova T. Assessment of reliability and accident risk for industrial buildings // MATEC Web of Conferences. 2018. Т. 251.
8. Варламов А.А. К оценке долговечности зданий и конструкций // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2013. Т. 2. № 71. С. 186 – 188.
9. Варламов А.А., Римшин В.И. Модели поведения бетона. Общая теория деградации: монография. М.:ИНФРА-М, 2019. 436 с. [Электронный ресурс] URL: www.dx.doi.jrg/1010.12737 / monography – 5c8a716t3c4460.52838016 (дата обращения: 18.06.2020)
10. Гаврилов В.Б. Оценка механических и структурных характеристик бетона в строительных конструкциях методом локального разрушения: дис. … на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Магнитогорск, 2004.
11. Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Давыдова А.М., Морозов М.С., Пензин В.А., Тоторкулов А.Х. Обоснование методов определения параметров трещиностойкости железобетонных конструкций эксплуатируемых зданий // В книге: Научное окружение современного человека: техника, информатика, архитектура, медицина, сельское хозяйство. Линда С.Н., Львович И.Я., Преображенский А.П., Чопоров О.Н., Олешко Е.П., Петровская Ю.Р., Кучерук М.Д., Агаджанова С.В., Алёшин С.П., Бойко П.Н., Бондар Н.В., Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Зинченко И.Н., Купчак Д.В., Куц А.М., Михайловская Е.В., Толбатов А.В., Толбатов В.А., Шандиба О.Б. и др. // Серия монографий. Сер.: "Научное окружение современного человека". Одесса, 2019. С. 104 – 112.
12. Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Давыдова А.М., Морозов М.С., Пензин В.А. Изучение отдельных параметров методики определения параметров трещиностойкости бетона на плоской поверхности эксплуатируемых конструкций // В книге: Научное окружение современного человека: техника, информатика, архитектура, медицина, сельское хозяйство. Линда С.Н., Львович И.Я., Преображенский А.П., Чопоров О.Н., Олешко Е.П., Петровская Ю.Р., Кучерук М.Д., Агаджанова С.В., Алёшин С.П., Бойко П.Н., Бондар Н.В., Варламов А.А., Гаврилов В.Б., Зинченко И.Н., Купчак Д.В., Куц А.М., Михайловская Е.В., Толбатов А.В., Толбатов В.А., Шандиба О.Б. и др. // Серия монографий. Сер.: "Научное окружение современного человека". Одесса, 2019. С. 113 – 121.
Varlamov A.A., Gavrilov B.V., Davydova A.M. Destruction model of idealized concrete structure by sawing. Construction Materials and Products. 2020. 3 (2). P. 46 – 54. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-2-46-54