Критерий динамической прочности предварительно напряженных железобетонных конструкций при сложном сопротивлении

Приведены критерии динамической прочности и критерия трещиностойкости для характерного плосконапряженного железобетонного элемента с предварительно напряженной арматурой в одном из направлений. Критерии построены обобщением теории пластичности бетона и железобетона Г.А. Гениева на область существования растягивающих напряжений: «растяжение-растяжение» и «сжатие-растяжение». В общем виде условие трещиностойкости и прочности предварительно напряженного железобетонного плосконапряженного элемента представлены в виде эллипса в координатах главных напряжений. При этом в отличие от критерия трещиностойкости плоского ненапряженного элемента главные оси эллипса не проходят через начало координат. Даны результаты сравнительного анализа расчетных и опытных данных трещиностойкости и прочности для предварительно напряженного железобетона приопорной зоны ригеля монолитной железобетонной рамы, испытанной на заданную проектную нагрузку и особое динамическое воздействие.

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. Клюева Н.В., Кореньков П.А. Методика экспериментального определения параметров живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем // Промышленное и гражданское строительство. 2016. No 2. С. 44-48.

6. Колчунов В.И., Осовских Е.В., Алькади С.А. Деформирование и разрушение железобетонных рамно-стержневых пространственных конструктивных систем многоэтажных зданий в запредельных состояниях // Промышленное и гражданское строительство. 2017. №. 8. С. 73-77.

7. Fedorova N.V., Ngoc V.T. Deformation and failure of monolithic reinforced concrete frames under special actions // Journal of Physics: Conference Series. 2019. (1425). C. 012-033.

8. Y. Xiao, Y.B. Zhao, F.W. Li, S. Kunnath, H.S. Lew, Collapse test of a 3-story half-scale RC frame structure, Struct. Congr. 2013, American Society of Civil Engineers, Reston, VA, 2013. Pp. 11-19.

9. H.M. Elsanadedy, T.H. Almusallam, Y.A. Al-Salloum, H. Abbas, Investigation of precast RC beamcolumn assemblies under column-loss scenario, Constr. Build. Mater. 142 (2017) 552-571.

10. Huynh C.T., Park J., Kim J. and Hyunhoon Progressive Collapse Resisting Capacity of Reinforced Concrete Beam-Column Sub-Assemblage // Magazine of Concrete Research. 2011. Vol. 63. Issue 4. Pp. 297-310.

11. Yu J., Gan Y.P., Liu J. Numerical study of dynamic responses of reinforced concrete infilled frames subjected to progressive collapse // Advances in Structural Engineering. 2020. С. 1369433220965273

12. Y.-L. Fan, J. Wang, and H.-L. Wang, Experimental study on collapse performance of one-story reinforced concrete frames using external prestressing tendons // Journal of Central South University. 2018. Vol. 49. N. 5. P. 1244-1253.

13. Yi W. J., He Q. F., Xiao Y., Kunnath S. K.: Experimental study on progressive collapse resistant behavior of reinforced concrete frame structures. ACI, 105(4), 2008. Pp. 433.

14. 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.

15. Qian K., Li Z. Z., Cen F. X., Li B. Strengthening RC Frames against Disproportionate Collapse by PostTensioning Strands //Structures Conference 2018: Blast, Impact Loading, and Response; and Research and Education. -Reston, VA: American Society of Civil Engineers, 2018. С. 283-290.

16. Qian K., Li B., Ma J. X. Load-carrying mechanism to resist progressive collapse of RC buildings // Journal of Structural Engineering. 2015. Т. 141. №. 2. С. 04014107

17. Fedorova N.V., Iliushchenko T.A. Influence of pre-stressing over parameters of diagram of staticdynamic deformation of RC elements // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2019. Т. 687. №. 3. С. 033033

18. Гениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В. и др. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях: монография. М.: АСВ, 2004. 216 с.

19. Колчунов В.И., Клюева Н.В., Андросова Н.Б., Бухтиярова А.С. Живучесть зданий и сооружений при запроектных воздействиях. М.: АСВ, 2014. 208 с.

20. Гениев Г.А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1974. 316 с.

21. Kolchunov V.I., Iliushchenko T.A. Crack resistance criterion of plane stress RC elements with prestressed reinforcement // Journal of Physics: Conf. Series, 2020. Vol. 1425. 012095

22. СП 63.13330.2018 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

23. Ильющенко Т.А., Колчунов В.И., Федоров С.С. Трещиностойкость преднапряженных железобетонных рамно-стержневых конструкций при особых воздействиях // Строительство и реконструкция. 2021. № 1(93). С. 74-84.

24. Гениев Г.А. Об оценке динамических эффектов в стрежневых системах из хрупких материалов // Бетон и железобетон. 1992. №9. С. 25-27.