CRACK RESISTANCE OF PRESTRESSED REINFORCED CONCRETE FRAME STRUCTURE SYSTEMS UNDER SPECIAL IMPACT
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-93-1-74-84
Abstract
The results of experimental and theoretical researches of crack resistance, development and growth of cracks of a fragment of a reinforced concrete multi-storey frame of a monolithic building with prestressed beams for a special emergency impact caused by a sudden removal of one of the load-bearing elements are presented. Removal of the middle column of the frame was considered as an emergency impact. Analysis of the pattern cracking in the frames with a prestressed beam before and after a special impact is carried out against the pattern cracking in an unstressed frame structure. Based on the increments of cracks width in the beam, the coefficient of dynamic additional loading in prestressed frame structures from a special impact was calculated. The obtained results of experimental and theoretical researches of the crack resistance of frame structures in considered influences can be used in the development of methods for protecting the frames of monolithic multi-storey buildings against progressive collapse.
About the Authors
Tatiana A. Iliushchenko
Southwest State University
Russian Federation
Russian Federation
Vitaliy Iv. Kolchunov
South-West State University; National Research Moscow State University of Civil Engineering
Russian Federation
Russian Federation
Sergey S. Fedorov
Moscow State University of Civil Enginieerig
Russian Federation
Russian Federation
References
1. СП 385.1325800.2018.Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения / 385.1325800.2018. СП - М.: Минстрой России, 2018.33c
2. UFC 4-023-03. Unified Faclities Criteria (UFC). Design of Buildings to Resist Progressive Collapse Text. Department of Defense USA, 2010. - 176 p
3. GSA. Alternate path analysis & design guidelines for progressive collapse resistance, Washington, D.C., October, 2016. 203 p
4. ДБН В.1.2-14-2009. Общие принципы обеспечения надежности и конструктивной безопасности зданий, сооружений строительных конструкций и оснований. К.: Минрегионстрой Украины, 2009.43 с
5. Бондаренко В.М., Колчунов В.И., Воробьев Е.Д., Римшин В.И., Осовских Е.В., Доценко В.Н., Творогова М.Н. О расчете сборно-монолитных железобетонных каркасов зданий // Бетон и железобетон в Украине. 2004. №1(19). С.2-7
6. Демьянов А.И. Алькади С.А. Экспериментально-теоретические исследования статико-динамического деформирования пространственной железобетонной рамы со сложнонапряженными ригелями сплошного и составного сечения // Промышленное и гражданское строительство - 2018. - № 6 - 68-75с
7. Деркач В.Н. Совместная работа каменного заполнения и железобетонного монолитного каркаса // Инженерно-строительный журнал. 2013. №5(40). С. 20-27
8. Емельянов С.Г., Клюева Н.В., Кореньков П.А. Методика определения параметров живучести железобетонных каркасов многоэтажных зданий. Известия высших учебных заведений // Технология текстильной промышленности. 2016. № 3 (363). С. 252-258
9. Клюева Н. В., Андросова Н. Б. Живучесть железобетонных рам с односторонними связями //Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт. 2007. №. 2-14. С. 50-55
10. Расторгуев Б. С., Плотников А. И. Расчет несущих конструкций монолитных железобетонных зданий на прогрессирующее разрушение с учетом динамических эффектов // Сб. науч. тр. Института строительства и архитектуры МГСУ. М., 2008. С. 65-72
11. Федорова Н.В., Кореньков П.А. Статико-динамическое деформирование монолитных железобетонных каркасов зданий в предельных и запредельных состояниях // Строительство и реконструкция. 2016. №. 6. С. 90-100
12. Федорова Н.В., Фан Д.К., Нгуен Т.Ч. Экспериментальные исследования живучести железобетонных рам с ригелями, усиленными косвенным армированием // Строительство и реконструкция. 2020. №. 1. С. 92-100
13. Trekin N.N., Kodysh E.N., Kelasiev N.G., Shmakov S.D., Chaganov A.B., Terehov I.A. The improvement of protection methods from the progressive collapse of one-storey industrial buildings // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2019. Т. 1425. №. 1. С. 012050
14. Alogla K.D., Alogla L., Weekes L., Augusthus Nelson. Theoretical assessment of progressive collapse capacity of reinforced concrete structures // Mag. Concr. Res. 2017. № 69(3). С. 145-162
15. Helmy H., Salem H., Mourad S. Progressive collapse assessment of framed reinforced concrete structures according to UFC guidelines for alternative path method // Engineering Structures. 2012. Т. 42. P. 127-141
16. Mohajeri Nav F. Analytical investigation of reinforced concrete frames under middle column removal scenario / F. Mohajeri Nav, U. Nima, R. Abbasnia // Adv. Struct. Eng. 2018. № 21.9. С. 1388-1401
17. Pham A. T., Tan K. H. Experimental study on dynamic responses of reinforced concrete frames under sudden column removal applying concentrated loading // Engineering Structures. 2017. Т. 139. Pp. 31-45
18. Rahai A. et al. Progressive collapse assessment of RC structures under instantaneous and gradual removal of columns //Advances in Structural Engineering. 2013. Т. 16. №. 10. P. 1671-1682
19. Tsai M. H., Zhuang W. B. An Analytical Approach for the Flexural Robustness of Seismically Designed RC Building Frames Against Progressive Collapse //International Journal of Civil Engineering. 2020. Т. 18. P. 1025-1037
20. Yang T., Chen W., Han Z. Experimental investigation of progressive collapse of prestressed concrete frames after the loss of middle column //Advances in Civil Engineering. 2020. Т. 2020
21. Федорова Н.В., Халина Т.А. Исследование динамических догружений в железобетонных конструктивных системах при внезапных структурных перестройках // Промышленное и гражданское строительство. 2017. №5. С. 32-36
22. Патент 2642542 Российской Федерации. Устройство для экспериментального определения динамических догружений в рамно-стержневых конструктивных системах / Н. В. Клюева, П. А. Кореньков; заявитель и патентообладатель КФУ; опубл. 29.01.2018
23. Колчунов В.И., Яковенко И.А., Клюева Н.В. Метод физических моделей сопротивления железобетона //Промышленное и гражданское строительство. 2013. №. 12. С. 51-55
24. Fedorova N.V., Ngoc V.T. Deformation and failure of monolithic reinforced concrete frames under special actions // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2019. Т. 1425. №. 1. С. 012033
Review
For citations:
Iliushchenko T.A., Kolchunov V.I., Fedorov S.S. CRACK RESISTANCE OF PRESTRESSED REINFORCED CONCRETE FRAME STRUCTURE SYSTEMS UNDER SPECIAL IMPACT. Building and Reconstruction. 2021;(1):74-84. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-93-1-74-84
Views:
158
Email this article 