СОВМЕСТНОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО РИГЕЛЯ С КОЛОННАМИ В ПОКРЫТИИ ОДНОЭТАЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

Ригель поперечной рамы одноэтажного промышленного здания – стропильная конструкция, перекрывающая пролет, в типовом решении опирается на колонны шарнирно. В середине пролета возникают большие изгибающие моменты, пропорциональные квадрату пролета, увеличивающие высоту железобетонного ригеля и здания в целом. В работе предлагается жесткое соединение стропильной конструкции с надкрановой частью колонны, вызывающее перераспределение усилий. В примере это позволило уменьшить высоту сечения железобетонного ригеля от 1.4 м до 0.8 м и массу от 28.8 т до 20.16 т. При этом в середине пролета изгибающие моменты уменьшились от 2.35 МНм до 0.76, а максимальные моменты, равные 1.29 МНм, действуют на небольших по протяженности участках около опор. Сечение надкрановых частей колонн несколько увеличилось, но в целом решение получилось более экономичным и высота покрытия и здания в целом уменьшилась на 0.6 м. Прогиб в середине пролета от нагрузки 0.0209 МН/м составил 0.0994 м при предельно допустимом значении 0.109 м.

1. Бобровская Ю.А., Родевич В.В. Анализ несущей способности железобетонного ригеля с учетом сквозных технологических отверстий // Научно-технический потенциал как основа социально-экономического развития. Москва, 2018. С. 397-402.

2. Зайцев Д.С., Соловьев Н.П. Идея скрытого ригеля в сборно-монолитном железобетонном каркасе // Россия в многовекторном мире: национальная безопасность, вызовы и ответы. Йошкар-Ола. 2017. С. 274-275.

3. Тарасеева Н.И., Грачёва Ю.В., Крылов А.С. Дефекты и повреждения опор и ригеля железобетонного моста: причины возникновения, способы устранения // Моделирование и механика конструкций. №13. 2021. С. 169-177.

4. Комаров В.А. Расчет наклонных сечений в подрезках консольных опор ригелей сборных многоэтажных железобетонных каркасов // Строительная механика и расчет сооружений. №2 (259). 2015. С. 6-11.

5. Конорев А.В. Методика экспериментального определения характера деформирования составного ригеля железобетонной рамы с учетом податливости шва контакта // Строительство-2016. Брянск, 2016. С. 262-265.

6. Бабич Е.М., Гайчук И.В. Исследование влияния регулирования усилий в железобетонных рамах на деформации ригеля // Вестник брестского государственного технического университета. Строительство и архитектура. №1 (91). 2015. С. 54-57.

7. Колчунов В.И., Бушова О.Б., Кореньков П.А. Деформирование и разрушение железобетонных рам с ригелями, армированными наклонными стержнями, при особых воздействиях // Строительство и реконструкция. 2022. №1 (99). С. 18-28.

8. Макаров К.С. Огибающая эпюра моментов в трехпролетном неразрезном железобетонном ригеле // Инновационное развитие регионов: потенциал науки и современного образования. Астрахань, 2021. С. 167-170.

9. Boronbaev, Erkin, Unaspekov, Berikbayb; Abdyldaeva, Aigul, Holmatov, Kamoliddina Zhyrgalbaeva, Nurbubu. Buildings Enclosures Coupling by Its Energy Efficiency, Seismic Resistance and Microclimate // 24th International Scientific Conference on Construction: The Formation of Living Environment, FORM 2021. Moscow. No. 170. Pp. 495–503. doi:10.1007/978-3-030-79983-0_45.

10. Plotnikov A., Ivanov M. Changes in the stiffness of load-bearing elements of a high-rise building and inclinometer data based on finite element analysis // 24th International Scientific Conference on Construction the Formation of Living Environment. FORM 2021. Moscow. Vol. 26328. doi:10.1051/e3sconf/202126302023.

11. Telichenko V., Rimshin V., Ketsko E. Reinforced concrete structures stress-strain state strengthen with composite materials // 23rd International Scientific Conference on Advance in Civil Engineering: Construction - The Formation of Living Environment, FORM 2020. Vol. 869. No. 59. July 2020. doi:10.1088/1757-899X/869/5/052003.

12. Zavyalova O. Calculation of internal efforts in combined multystoried frames taking into account changing settlement scheme // International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety 2018, ICCATS 2018. Vol. 451. No. 1. doi:10.1088/1757-899X/451/1/012057.

13. Jasinska D., Dulinska J. Influence of properties of elastomeric bearings on dynamic behavior of an integral bridge under a seismic shock // 6th International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation, SEMC 2016. Pp. 314–319. doi:10.1201/9781315641645-52.

14. Mkrtychev O., Busalova M. Calculation of Reinforced Concrete Structures with a Set Seismic Stability Level on an Earthquake // 5th Polish - Russian - Slovak Seminar Theoretical Foundation of Civil Engineering, 2016. No. 153, Pp. 475–482. doi:10.1016/j.proeng.2016.08.161.

15. Nazarenko S., Grudcina G. Method of the finite-element model formation containing the 3D elements for structural calculations of the reinforced concrete structures considering the crack opening // Communications - Scientific Letters of the University of Zilina. 2021. Vol. 23. No. 1. Pp. D15-D25. doi:10.26552/COM.C.2021.1.D15-D25.

16. Sivakumar S., Suresh T., Guru C. Flexural behavior of self compacted perforated concrete beams // International Journal of Civil Engineering and Technology. 2018. Vol. 9. No. 11. Pp. 1185–1191.

17. Santos I., Nunes F. Viaduct Ararangua – The alternative design of viaduct of 1661.59 meters in the BR101/SC Brazil // International Conference on Multi-Span Large Bridges, 2015. Pp. 325–330. doi:10.1201/b18567-40.

18. Rakhmanova A., Platov V., Rybak I. Trash racks with stationary reinforced-concrete crossbar // Hydrotechnical Construction . 1989. Vol. 23. No. 2. Pp. 110–114. doi:10.1007/BF01427937.

19. Рощина С.И., Шишов И.И., Капцова Е.Н., Эззи Х.. Покрытие здания на сборно-монолитных стропильных конструкциях // Бетон и железобетон. 2013. № 3. С. 30–31.

20. Шишов И.И., Дрогина А.О., Ковалишина Т.В. Покрытие производственного здания на спаренных колоннах // Бетон и железобетон. 2013. № 5. С. 14–15.

21. Шишов И.И., Рощина С.И., Эззи Х., Рязанов М.А. Стропильные конструкции из линейных и плоских элементов и их совместная работа с плитами покрытий // Бетон и железобетон – взгляд в будущее: науч. труды III Всерос. (II Междунар.) конф. по бетону и железобетону. РАН, Мин-во строит. и жилищ. коммунал. хоз. РФ, РИА, Мин-во образ. и науки РФ, МГСУ, НИЦ "Строительство", Ассоциация "Железобетон". (Москва, 12 – 16 мая 2014 г.). Москва: Изд-во МГСУ, 2014. Т.1. С. 407-414.

22. Шишов И.И., Рощина С.И., Рязанов М.А., Эззи Х.. Рамные стропильные конструкции и плиты покрытия промышленного здания при шаге поперечных рам 15 метров // Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконструкции: материалы VIII Всерос. (II Междунар.) конф. НАСКР-2014. ЧГУ. (Чебоксары, 20 – 21 ноября 2014 г.). Чебоксары: Изд-во Чуваш. Ун-та, 2014. С. 251 - 256.

23. Рязанов М.А., Рощина С.И., Шишов И.И., Лукин М.В., Лисятников М.С. Внешнее армирование консольно-балочной подстропильной системы // БСТ – Бюллетень строительной техники. 2018. №2. С. 62–64.

24. Рязанов М.А., Шишов И.И., Рощина С.И., Смирнов Е.А., Сергеев М.С. Экспериментальные исследования работы сборно-монолитного покрытия производственного здания // БСТ – Бюллетень строительной техники. 2016. №12. С. 57–61.

25. Рязанов М.А., Шишов И.И., Рощина С.И., Лукин М.В. Расчет изгибаемых элементов с учетом физической нелинейности деформирования // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. № 12. С. 58–64.

26. Рощина С.И., Шишов И.И., Рязанов М.А., Козлова Н.П., Малафеева П.И. Пат. 186152 RU, МПК Е04В 7/00. Сборно-монолитное покрытие одноэтажного производственного здания при пролетах 18, 24, 30 м и увеличенном шаге поперечных осей // патентообладатель ВлГУ. № 2018134014, заявл. 26.09.2018, опубл. 11.01.2019. Бюл № 2.

27. Обернихин Д.В., Никулин А.И. Экспериментальные исследования деформативности изгибаемых железобетонных элементов различных поперечных сечений // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 4. С. 56-59.

28. Шматков С.Б., Штурмин В.В. Расчет железобетонных дымовых труб на основе диафрагм деформирования бетона и арматуры. Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2015. Т. 15. № 4. С. 36-39.

29. Обернихин Д.В., Никулина Ю.А. Расчет прочности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения на основе применения нелинейных диаграмм деформирования бетона и арматуры // Актуальные вопросы науки и техники: Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. Вып. 2. Самара. ИЦРОН. 2015. С. 122-124.

30. Радайкин О.В. К определению момента трещинообразования изгибаемых железобетонных элементов с учетом пластических деформаций бетона растянутой зоны. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 3. С. 30-38.

31. Lisyatnikov, M.S., Shishov, I.I., Sergeev, M.S., Hisham, E. Covering of a single-storey industrial building with wide beams of box-shaped cross-section of stepwise variable height. Precast monolithic coating of an industrial building based on variable-height beam-slabs. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, No. 896 (1). 2020. doi:10.1088/1757-899X/896/1/012064.