РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ МОНОЛИТНЫХ КАРКАСОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ С ПЛОСКИМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ ОТ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ

В работе приведены новые конструктивные решения для защиты монолитных каркасов многоэтажных зданий с плоскими перекрытиями от прогрессирующего обрушения. При этом рассмотрено два варианта усиления приопорных зон - зон сопряжения плиты с колонной, обеспечивающие восприятие пиковых изгибающих моментов при внезапном изменении силовых потоков конструктивной системы, вызванном удалением одной из несущих колонн: 1-й вариант - усиление с применением металлических пластин-вставок, 2-й вариант - усиление с применением приопорных каркасов с наклонными арматурными стержнями. Численными исследованиями фрагмента рассматриваемого монолитного каркаса здания по первичной расчетной схеме на действие проектной нагрузки и по вторичной расчетной схеме на запроектное воздействие показана эффективность предложенных конструктивных решений усиления зон сопряжения плит плоских перекрытий с колонными для защиты монолитных каркасов зданий от прогрессирующего обрушения. Установлено, что в рассмотренном численном примере расход стали при применении варианта армирования приопорной зоны каркасами с наклонными стержнями, при прочих равных условиях, снижается до 46%.

железобетон, многоэтажные здания, плоские перекрытия, прогрессирующее обрушение, расчетный анализ

1. Алмазов В.О., Као Зуй Кхой. Динамика прогрессирующего разрушения монолитных многоэтажных каркасов. М.: АСВ, 2013. 128 с

2. S.Yu. Fialko, O.V. Kabantsevb, A.V. Perelmuter Elasto-plastic progressive collapse analysis based on the integration of the equations of motion // Magazine of Civil Engineering. 2021. 102(2). Article No. 10214

3. Кодыш Э.Н., Трекин Н.Н., Чесноков Д.А. Защита многоэтажных зданий от прогрессирующего обрушения // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 6. С.8-13

4. Федорова Н. В., Фан Динь Гуок, Нгуен Тхи Чанг. Экспериментальные исследования живучести железобетонных рам с ригелями, усиленными косвенным армированием // Строительство и реконструкция. 2020. № 1. С. 92-100

5. Ильющенко Т.А., Колчунов В.И., Федоров С.С. Трещиностойкость преднапряженных железобетонных рамно-стержневых конструкций при особых воздействиях // Строительство и реконструкция. 2021. (1).С. 74-84

6. Федорова Н.В., Кореньков П.А., Ву Н.Т. Методика экспериментальных исследований деформирования монолитных железобетонных каркасов зданий при аварийных воздействиях // Строительство и реконструкция. 2018. Т. 4. № 78. С.42-52

7. Кодыш Э.Н. Проектирование защиты зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения с учетом возникновения особого предельного состояния // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 10. С. 95-101

8. Kolcunov V.I. ,Tuyen V.N., Korenkov P.A. Deformation and failure of a monolithic reinforced concrete frame under accidental actions // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Т. 753. С.032037

9. Fedorova N.V., Ngoc V.T. Deformation and failure of monolithic reinforced concrete frames under special actions // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Т. 1425. С.012033

10. Adam J.M., Parisi F., Sagaseta J., Lu X. Research and practice on progressive collapse and robustness of building structures in the 21st century // Engineering Structures. 2018. Т. 173. С.122-149

11. Yu J.. Tan K.H. Experimental and numerical investigation on progressive collapse resistance of reinforced concrete beam column sub-assemblages // Engineering Structures. 2013. Т. 55. С.90-106

12. Deng X.-F., Liang S.-L., Fu F., Qian K. Effects of high-strength concrete on progressive collapse resistance of reinforced concrete frame // Journal of Structural Engineering. 2020. Vol. 146. Issue 6. P. 04020078. DOI: 10.1061/(asce)st.1943-541x. 0002628

13. Xuan W., Wang L., Liu C., Xing G., Zhang L., Chen H. Experimental and theoretical investigations on progressive collapse resistance of the concrete-filled square steel tubular column and steel beam frame under the middle column failure scenario // Shock and Vibration. 2019. Vol. 2019. Pp. 1-12. DOI: 10.1155/2019/2354931

14. Alogla K., Weekes L., Augusthus-Nelson L. Theoretical assessment of progressive collapse capacity of reinforced concrete structures // Magazine of Concrete Research. 2017. Т. 69. № 3. С.145-162

15. Shan S. et al. Experimental study on the progressive collapse performance of RC frames with infill walls // Eng. Struct. 2016. Vol. 111. Pp. 80-92

16. Ву Нгок Туен Исследование живучести железобетонной конструктивно нелинейной рамно-стержневой системы каркаса многоэтажного здания в динамической постановке // Строительство и реконструкция. 2020. Т. 90. № 4. С.73-84

17. Федорова Н. В., Халина Т.А. Исследование динамических догружений в железобетонных конструктивных системах при внезапных структурных перестройках // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 8. С. 32-36

18. Бондаренко В.М. Колчунов В.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона. М.: АСВ, 2004. 472 с

19. Бондаренко В.М., Клюева Н.В. К расчёту сооружений, меняющих расчетную схему в следствии коррозионных изменений // Известия вузов. 2008. №1. С.4-12

20. СП 385. 1325800.2018 Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения