DYNAMICS OF REINFORCED CONCRETE NON-BEAM FRAMES IN CASE OF DAMAGE TO SLABS PUNCHING
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-96-4-23-34
Abstract
An approach to the assessment of dynamic effects for reinforced concrete non-beam frames of structures under combined emergency actions is considered. Primary impacts imply an excess of operational loads, which causes damage to the slab-column junction from punching to the onset of a secondary impacts. Secondary impacts include considering the removal of any column from the design model over a finite time. The analysis of dynamic effects based on two approaches: the first is based on the energy method of G.A. Geniev and assumes a quasi-static assessment of the stress-strain state of the damaged system; the second is the analysis of the transient dynamic process taking into account physical and geometric nonlinearity. An approximate approach to modeling the damage of a reinforced concrete slab from punching is proposed and further prospects for its improvement are considered. The degree of danger at emergency impacts for structures pre-damaged by punching, as well as the influence of these damages on the survivability of frames under these effects, has been established. An example of assessing survivability on a model of an underground parking frame in the presence of damage from punching for one of the column-slab joints is considered.
About the Authors
Anatoliy V. Alekseytsev
Moscow State University of Civil Engineering
Russian Federation
Russian Federation
Mikhail D. Antonov
Moscow State University of Civil Engineering
Russian Federation
Russian Federation
References
1. СП 385.1325800.2018 Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения // Доступ из системы «Техэксперт» http://docs.cntd.ru/document/551394640 (дата обращения 24.06.2021)
2. Шапиро Г.И., Эйсман Ю.А., Залесов А.С. Рекомендации по защите монолитных жилых зданий от прогрессирующего обрушения // Доступ из системы «Техэксперт» https://docs.cntd.ru/document/1200058272 (дата обращения 24.06.2021)
3. Колчунов В.И., Клюева Н.В., Андросова Н.Б., Бухтиярова А.С. Живучесть зданий и сооружений при запроектных воздействиях. Москва, АСВ, 2014. 208 с
4. Тамразян А.Г. Снижение рисков в строительстве при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера / А.Г. Тамразян, С.Н. Булгаков и др., под общей ред. А.Г. Тамразяна. М.: Изд-во АСВ, 2012. 304 с
5. Travush V.I., Fedorova N.V. Survivability parameter calculation for framed structural systems // Russian journal of building construction and architecture 2017. №1. С. 6-14
6. Тамразян А.Г. К анализу узла сопряжения монолитных плит и колонн при продавливании // В сборнике: Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения. Материалы Международных академических чтений. Под редакцией С.И. Меркулова. 2020. С. 101-109
7. Карпенко Н.И., Карпенко С.Н. Практическая методика расчета железобетонных плит на продавливание по различным схемам // Бетон и железобетон. 2012. №5. С. 10-16
8. Трекин Н.Н., Крылов В.В. К вопросу о несущей способности железобетонных плит на продавливание при динамическом нагружении на объектах наземной космической инфраструктуры // Научный аспект. 2018. Т. 7. № 4. С. 771-778
9. Savin S.Yu., Kolchunov V.I., Emelianov S.G. Modelling of resistance to destruction of multi-storey frame-connected buildings at sudden loss of bearing elements stability // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 456 (2018) 012089
10. Tamrazyan A., Alekseytsev A. Evolutionary optimization of reinforced concrete beams, taking into account design reliability, safety and risks during the emergency loss of supports // E3S Web of Conferences. 22nd International Scientific Conference on Construction the Formation of Living Environment, FORM 2019. С. 04005
11. Федорова Н.В., Ильющенко Т.А., Медянкин М.Д., Инсафутдинов А.Р. Особенности динамических догружений железобетонных элементов конструктивных систем при гипотетическом удалении одной из несущих конструкций и трещинообразовании // Строительство и реконструкция. 2019. № 2 (82). С. 72-80
12. Федоров В.С., Меднов Е.А. Влияние исходного напряженно-деформированного состояния и уровня нагружения на возникающий динамический эффект при аварийном разрушении опоры в неразрезных стальных балках // Строительство и реконструкция. 2010. № 6. С. 48
13. Fialko S.Yu., Kabantsev O.V., Perelmuter A.V. Elasto-plastic progressive collapse analysis based on the integration of the equations of motion // Magazine of Civil Engineering. 2021. № 2 (102). С. 10214
14. Alekseytsev A.V. Mechanical safety of reinforced concrete frames under complex emergency actions // Magazine of Civil Engineering. 2021. № 3 (103). С. 10306
15. Kabantsev O.V., Mitrovitch B. Justification of the special limit state characteristics for monolithic reinforced concrete bearing systems in the progressive collapse mode // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Novosibirsk, 2018. С. 012002
16. Бондаренко В.М., Клюева Н.В., Дегтярь А.Н., Андросова Н.Б. Оптимизация живучести конструктивно нелинейных железобетонных рамно-стержневых систем при внезапных структурных изменениях // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт. 2007. № 4-16. С. 5-10
17. Тамразян А.Г., Коновалова О.О. Оптимизация проектных параметров опертых по контуру монолитных перекрытий с использованием генетических алгоритмов // В сборнике: Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения. Материалы Международных академических чтений. Под редакцией С.И. Меркулова. 2020. С. 115-122
18. Alekseytsev A.V., Gaile L., Drukis P. Оptimization of steel beam structures for frame buildings subject to their safety requirements // Magazine of Civil Engineering. 2019. № 7 (91). С. 3-15
19. Савин С.Ю., Колчунов В.И., Ковалев В.В. Критериальная оценка несущей способности сжато-изогнутых элементов реконструируемого железобетонного каркаса при аварийной расчетной ситуации // Строительство и реконструкция. 2020. № 1 (87). С. 71-80
20. Колчунов В.И., Прасолов Н.О., Моргунов М.В. К оценке живучести железобетонных рам при потере устойчивости отдельных элементов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2007. № 4. С. 40-44
21. Моргунов М.В., Гришин П.А. Устойчивость железобетонных колонн в рамно-стержневых конструкциях при запроектных воздействиях // В книге: Функция, конструкция, среда в архитектуре зданий. Сборник тезисов докладов Всероссийской научно-практической конференции: в 2 томах. Институт строительства и архитектуры НИУ МГСУ. 2019. С. 75-76
22. Tamrazyan A.G. The assessment of reliability of punching reinforced concrete beamless slabs under the influence of a concentrated force at high temperatures Procedia Engineering (см. в книгах). 2016. Т. 153. С. 715-720
23. Федоров В.С., Левитский В.Е., Соловьев И.А. Модель термосилового сопротивления железобетонных элементов стержневых конструкций // Строительство и реконструкция. 2015. № 5(61). С. 47-55
24. M. Russell J.S. Owen I. Hajirasouliha Experimental investigation on the dynamic response of RC flat slabs after a sudden column loss // Engineering Structures 99 (2015) 28-41
25. Marques M.G., Liberati, E.A. P., Gomes, R.B Punching shear strength model for reinforced concrete flat slabs with openings // Journal of structural engineering. 2021. №7 (147). No: 04021090
Review
For citations:
Alekseytsev A.V., Antonov M.D. DYNAMICS OF REINFORCED CONCRETE NON-BEAM FRAMES IN CASE OF DAMAGE TO SLABS PUNCHING. Building and Reconstruction. 2021;(4):23-34. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-96-4-23-34
Views:
288
Email this article 