ПРОЧНОСТЬ ЦЕНТРАЛЬНО СЖАТЫХ ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ
Аннотация
Цель данной работы состояла в исследовании основных особенностей силового сопротивления центрально сжатых коротких сталетрубобетонных элементов усовершенствованной конструкции для разработки методики расчета прочности их нормальных сечений. Для повышения эффективности предложено изготавливать сталетрубобетонные элементы с предварительно обжатым бетоном, в котором размещена высокопрочная продольная арматура. Проведены экспериментальные исследования прочности при сжатии 10 серий опытных образцов таких элементов. Вывлено, что за счет предварительного обжатия бетонного ядра и размещения в нем высокопрочной продольной арматуры удалось существенно повысить прочность исследованных образцов. Прочность усовершенствованных образцов по сравнению с трубобетонными образцами классической конструкции увеличилась на 30÷50%. Предложеные расчетные зависимости позволяют учесть основные особенности силового сопротивления сжатых трубобетонных конструкций, в том числе наличие в них предварительного обжатия бетона и высокопрочной арматуры. Приведенные формулы применимы для расчета прочности как предварительно обжатых, так и необжатых трубобетонных элементов.
Об авторах
А. Л. Кришан
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
Россия
Россия
В. И. Римшин
Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН
Россия
Россия
М. А. Астафьева
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
Россия
Россия
Список литературы
1. Кришан А.Л., Кришан М.А., Сабиров Р.Р. Перспективы применения трубобетонных колонн на строительных объектах России // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. Магнитогорск. 2014. № 1 (45). С. 137-140.
2. Fattah A.M. Behaviour of concrete columns under various confinement effects. Doctor Diss. (Philosophy). Kanzas. 2012. 399 p. (In USA)
3. Han L-H., He S.H., and Liao F.Y. Performance and calculations of concrete filled steel tubes (CFST) under axial tension. Journal of Constructional Steel Research. 2011. Vol. 67. № 11, pp. 1699-1709.
4. Ramdane K.E., Watanabe F., Nishiyama M. and Assa B. Experimental and Analytical Work on Confined HSC, Proceedings of the 5th International Sympozium on Utilization of HS/HP Concrete. Norway: Sandefjord. 1999. Vol. 1, pp. 566-577.
5. Subramanian N. Design of confinement reinforcement for RC columns. The Indian Concrete Journal. 2011. Vol.85, № 6, pp. 19-29.
6. Waton S., Zahn F.A., Park R. Confining Reinforcement for Concrete Columns. Journal of Structural Engineering. 1994 Vol. 120, № 6, pp. 1798-1824.
7. Lai M., Ho J. Confinement effect of ring-confined concrete-filled-steel-tube columns under uni-axial load. Journal Engineering Structures. 2014. Vol. 67, pp. 123-141.
8. Liang, Q.Q., Fragomeni, S.S. Nonlinear analysis of circular concrete-filled steel tubular short columns under eccentric loading. Journal of Constructional Steel Research. 2010. Vol. 66, pp.159-169.
9. Muguruma, H., Watanabe, S., Katsuta, S., Tanaka, S. A stress-strain model of confined concrete. JCA Cement and Concrete. Japan: Tokyo. 1980. Vol. 34, pp. 429-432.
10. Кришан А.Л. Трубобетонные колонны с предварительно обжатым ядром: Монография. Ростов-на-Дону: Рост. гос. строит. ун-т, 2011. 372 с.
11. Hamidian M.R., Jumaat M.Z., Alengaram U.J., Ramil Sulong N.H., Shafig P. Pitch spasing effect on the axial compressive behavior of spirally reinforced concrete-filled steel tube (SRCFT). Journal Thin-Walled Structures. 2016. Vol. 100, pp. 212-223.
12. Han L-H., Li W., Bjorhovde R. Developments and advanced applications of concrete filled steel tubular (CFST) structures. Journal of Constructional Steel Research. 2014. № 100, pp. 211-228.
13. Jayasooriya R., Thambiratnam D.P., Perera N.J. Blast response and safety evaluation of a composite column for use as key element in structural systems. Engineering Structures. 2014. Vol. 61, № 1, pp. 31-43.
14. Krishan A.L., Krishan M.A., 2014. Strength of axially loaded concrete-filled steel tubular columns with circular cross-section. Electronic magazine “Advances of Environmental Biology”. 2014. Vol. 8, № 6, pp. 1991-1994, http://www.aensiweb.com/old/aeb/2014/1991-1994.pdf (дата обращения 07.05.18).
15. Uy B., Tao Z., Han L.H. Behaviour of short and slender concrete-filled stainless steel tubular columns. J Constr Steel Res. 2011. Vol. 67, № 3, pp. 360-378.
16. Xiamuxi A., Hasegawa A. A study on axial compressive behaviors of reinforced concrete filled tubular steel columns. Journal of Constructional Steel Research. 2012. Vol.76, pp.144-154.
17. Кришан А.Л., Астафьева М.А., Сабиров Р.Р. Расчет и конструирование трубобетонных колонн. Монография. Saarbrucken, Deutschland: Palmarium Academic Publishing, 2016. 261 с.
18. Krishan A.L., Chernyshova E.P., Sabirov R.R. On Deformation Charting for Concrete Filled Steel Tube Columns Concrete Core and Steel Shell. Applied Mechanics and Materials. Yonsei University in Seoul, South. 2017. https://www.scientific.net/ AMM (дата обращения 07.05.18).
19. Krishan A.L., Chernyshova E.P., Sabirov R.R. The Bearing Capacity of the Pre-Compressed Concrete Filled Steel Tube Columns. Defect and Diffusion Forum. Japan: Kokushikan University, Tokio. 2018. Vol. 382, pp. 261-266. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.382.261. (дата обращения 07.05.18).
20. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М: Стройиздат, 1996. 416 с.
21. Кришан А.Л., Астафьева М.А., Римшин В.И. Предельные относительные деформации центрально-сжатых железобетонных элементов. Естественные и технические науки. 2014. № 9-10 (77). С. 370-372.
22. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Диссипативная теория силового сопротивления железо-бетона. Москва, 2015.
23. Krishan A.L., Troshkina E.A., Rimshin V.I., Rahmanov V.A., Kurbatov V.L. Load-brearing capacity of short concrete-filled steel tube columns of circular cross section. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Т. 7. № 3. С. 2518-2529.
24. Римшин В.И., Кришан А.Л., Мухаметзянов А.И. Построение диаграммы деформирования одноосно сжатого бетона. Вестник МГСУ. 2015. № 6. С. 23-31.
25. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Квазилинейные уравнения силового сопротивления и σ - ε диаграмма бетона. Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2014. № 6. С. 40-44.
26. Мосаков Б.С., Курбатов В.Л., Римшин В.И. Основы технологической механики тяжелых бетонов. Минеральные Воды, 2017.
27. Кришан А.Л., Римшин В.И., Заикин А.И. Расчет прочности сжатых железобетонных элементов с косвенным армированием. В сборнике: Бетон и железобетон - взгляд в будущее научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону: в 7 томах. 2014. С. 308-314.
Рецензия
Для цитирования:
Кришан А.Л., Римшин В.И., Астафьева М.А. ПРОЧНОСТЬ ЦЕНТРАЛЬНО СЖАТЫХ ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ. Строительство и реконструкция. 2018;(3):12-21.
For citation:
Krishan A.L., Rimshin V.I., As Tafeva M.a STRENGTH OF CENTRALLY COMPRESSED PIPE ELEMENTS OF IMPROVED DESIGN. Building and Reconstruction. 2018;(3):12-21. (In Russ.)
Просмотров:
155
Послать статью по эл. почте 