Повышение надежности железобетонных каркасов многоэтажных зданий
https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-42-55
Аннотация
Целью численных исследований являлась разработка метода повышения надежности многоэтажных зданий с монолитными железобетонными каркасами, основанного на анализе суммарной площади возможного разрушения перекрытий вследствие возникновения аварийных ситуаций и отказа отдельных элементов зданий, расположенных в разных местах в плане и по высоте. Для анализа надежности пространственных железобетонных каркасов на основании принципа единичного отказа отдельной несущей конструкции было введено понятие коэффициента площади разрушения, позволяющего оценить влияние отказа несущего ключевого элемента здания на суммарную площадь разрушения перекрытий здания. В пространственных рамных конструкциях многоэтажных зданий с железобетонным каркасом ключевыми элементами конструктивной системы являются колонны, пилоны, ригели, балки, прочие элементы, участвующие в обеспечении общей устойчивости здания. Повышение надежности каркасного здания в целом предполагается путем введения дополнительного коэффициента надежности по живучести, зависящего от коэффициента площади разрушения. Кроме того, предложен алгоритм анализа и отбраковывания неудачных конструктивных систем каркасных зданий из монолитного железобетона, основанный на оценке излишне высоких коэффициентов площади разрушения здания. На примере двух построенных многоэтажных зданий жилого и общественного назначения с монолитными железобетонными каркасами проведен анализ их конструктивных систем.
Об авторах
А. П. Малышкин
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Малышкин Александр Петрович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры строительных конструкций
Тюмень
А. В. Есипов
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Есипов Андрей Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры строительных конструкций
Тюмень
М. А. Есипов
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Есипов Михаил Андреевич, бакалавр
Тюмень
Список литературы
1. Кудишин, Ю. И. К вопросу о живучести строительных конструкций / Ю. И. Кудишин, Д. Ю. Дробот // Строительная механика и расчет сооружений. – 2008. – № 2 (217). – С. 36–43.
2. Кудишин, Ю. И. Методика расчета строительных конструкций на единичную живучесть / Ю. И. Кудишин, Д. Ю. Дробот. – Текст : электронный // cdn.scipeople.ru : сайт. – URL: http://cdn.scipeople.ru/materials/3970/статья_исп_5.pdf (дата обращения: 12.03.2024).
3. Кудишин, Ю. И. Живучесть строительных конструкций – важный фактор снижения потерь в условиях аварийных ситуаций / Ю. И. Кудишин, Д. Ю. Дробот. – Текст : непосредственный // Металлические конструкции. – 2009. – Т. 15, № 1. – С. 59–71.
4. Травуш, В. И. Некоторые направления развития теории живучести конструктивных систем зданий и сооружений / В. И. Травуш, В. И. Колчунов, Н. В. Клюева. – Текст : непосредственный // Промышленное и гражданское строительство. – 2015. – № 3. – С. 4–11.
5. Травуш, В. И. Расчет параметра живучести рамно-стержневых конструктивных систем / В. И. Травуш, Н. В. Федорова. – Текст : непосредственный // Научный журнал строительства и архитектуры. – 2017. – № 1 (45). – С. 21–28.
6. Клюева, Н. В. К построению критериев живучести коррозионно повреждаемых железобетонных конструктивных систем / Н. В. Клюева, Н. Б. Андросова. – Текст : непосредственный // Строительная механика и расчет сооружений. – 2009. – № 1 (222). – С. 29–34.
7. Клюева, Н. В. К оценке живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях / Н. В. Клюева, О. А. Ветрова. – Текст : непосредственный // Промышленное и гражданское строительство. – 2006. – № 11. – С. 56–57.
8. Тамразян, А. Г. Ресурс живучести – основной критерий проектных решений высотных зданий / А. Г. Тамразян. – Текст : непосредственный // Жилищное строительство. – 2010. – № 1. – С. 15–18.
9. Колчунов, В. И. Некоторые проблемы живучести железобетонных конструктивных систем при аварийных воздействиях / В. И. Колчунов, Н. В. Федорова. – Текст : непосредственный // Вестник НИЦ «Строительство». – 2018. – № 1 (16). – С. 115–119.
10. Дьяков, И. М. Предпосылки и некоторые аспекты применения теории живучести к оценке работы подпорных стен на запредельные нагрузки / И. М. Дьяков. – Текст : непосредственный // Строительство и техногенная безопасность : Сборник научных трудов. – Симферополь : НАПКС, 2011. – Вып. 39. – С. 29–34.
11. Дьяков, И. М. Оценка живучести свайных удерживающих конструкций / И. М. Дьяков. – Текст : непосредственный // Строительство, материаловедение, машиностроение : Сборник научных трудов. – Днепропетровск : Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, 2013. – Вып. 69. – С. 169–174.
12. Назаров, Ю. П. К проблеме обеспечения живучести строительных конструкций при аварийных воздействиях / Ю. П. Назаров, А. С. Городецкий, В. Н. Симбиркин. – Текст : непосредственный // Строительная механика и расчет сооружений. – 2009. – № 4 (225). – С. 5–9.
13. Айдемиров, К. Р. (2010). Состояние проблемы прогрессирующего разрушения зданий и сооружений, классификация задач и подходы к их решению / К. Р. Айдемиров. – Текст : непосредственный // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки, 2010. – № 1. – 13 с.
14. Бондаренко, В. М. Концепция и направления развития теории конструктивной безопасности зданий и сооружений при силовых и средовых воздействиях / В. М. Бондаренко, В. И. Колчунов. – Текст : непосредственный // Промышленное и гражданское строительство. – 2013. – № 2. – С. 28–31.
15. Теличенко, В. И. Обеспечение стойкости зданий и сооружений при комбинированных особых воздействиях с участием пожара – базовый элемент системы комплексной безопасности / В. И. Теличенко, В. М. Ройтман. – Текст : электронный // Наука и безопасность : электронный журнал. – URL: https://www.pamag.ru/ pressa/mtsuz-cs (дата обращения: 10.02.2024).
16. Ройтман, В. М. Прогрессирующее обрушение высотных зданий: инженерные аспекты событий 11 сентября 2001 года / В. М. Ройтман. – Текст : электронный // Предотвращение аварий зданий и сооружений. – URL: https://prevdis.ru/progressiruyushhee-obrushenie-vysotnyh-zdanij-inzhenernye-aspekty-sobytij-11-sentyabrya-2001-goda/ (дата обращения: 10.02.2024).
17. Алмазов, В. О. Динамика прогрессирующего разрушения монолитных многоэтажных каркасов / В. О. Алмазов, К. Као Зуй. – Москва : Издательство АСВ, 2013. – 128 с. – Текст : непосредственный.
18. Macromodel-based simulation of progressive collapse: reinforced concrete frame structures / Y. Bao, S. K. Kunnath, S. El-Tawil, H. S. Lew. – Текст : электронный // Journal of Structural Engineering. – 2008. – Vol. 134. – No. 7. – P. 1079–1091.
19. An experimental and computational study of reinforced concrete assemblies under a column removal scenario. NIST Technical Note 1720 / H. S. Lew, Y. Bao, F. Sadek [et al.]. – URL: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/TechnicalNotes/NIST.TN.1720.pdf (дата обращения: 01.02.2024). – Текст : электронный.
20. Mosalam, Kh. M. Modeling progressive collapse in reinforced concrete framed structures / Kh. M. Mosalam. – Текст : электронный // Proceedings of the 14th World Conference on Earthquake Engineering. – 2008. – URL: https://invenio.itam.cas.cz/record/11064?ln=en (дата обращения: 01.02.2024).
21. Improving collapse-resistance performance of steel frame with openings in beam web / B. Meng, J. Hao, W. Zhong [et al.]. – DOI 10.1016/j.istruc.2020.08.009. – Текст : непосредственный // Structures. – 2020. – No. 27 (8). – P. 2156–2169.
22. Малышкин, А. П. Опыт проектирования большепролетного покрытия с учетом недопущения прогрессирующего обрушения / А. П. Малышкин, А. В. Есипов. – Текст : непосредственный // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2014. – № 38 (57). – С. 40–48.
23. Алексеева, А. А. Анализ строительных норм для проектирования большепролетных зданий с учетом недопущения прогрессирующего обрушения / А. А. Алексеева, А. В. Есипов. – Текст : непосредственный // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе : материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов, Тюмень, 22 декабря 2017 года / отв. ред. А. Н. Халин. – Т. I. – Тюмень : Тюменский индустриальный университет, 2018. – С. 48–52.
24. Волощук, Д. А. Нормативные требования при проектировании высотных зданий с учетом соблюдения требований прогрессирующего обрушения / Д. А. Волощук, А. В. Есипов. – Текст : непосредственный // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе : материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов, Тюмень, 22 декабря 2017 года / отв. ред. А. Н. Халин. – Т. I. – Тюмень : Тюменский индустриальный университет, 2018. – С. 78–81.
25. Есипов, А. В. Расчет прогонов с учетом недопущения прогрессирующего обрушения шатра покрытия здания со стальным каркасом / А. В. Есипов, А. А. Алексеева. – Текст : непосредственный // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. – 2018. – № 4 (39). – С. 89–93.
Рецензия
Для цитирования:
Малышкин А.П., Есипов А.В., Есипов М.А. Повышение надежности железобетонных каркасов многоэтажных зданий. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(2):42-55. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-42-55
For citation:
Malyshkin A.P., Esipov A.V., Esipov M.A. Increasing the reliability of reinforced concrete frames of multistorey buildings. Architecture, Construction, Transport. 2024;(2):42-55. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-42-55
Просмотров:
30
Послать статью по эл. почте 