ПОВЫШЕНИЕ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ ШТЕПСЕЛЬНОГО СТЫКА КОЛОНН ПРОГРЕССИРУЮЩЕМУ ОБРУШЕНИЮ

Рассмотрена необходимость разработки решений, повышающих сопротивляемость несущих систем прогрессирующему разрушению, приводящему к моментальному или длительному разрушению отдельных конструктивных элементов и узлов. Штепсельный стык колонн в сборных и сборно-монолитных каркасах запроектированный на сжимающие усилия, при аварийном воздействии начинает работать на растяжение.Определены максимальные растягивающие усилия в колоннах и стыках типового сборного каркаса при аварийном воздействии и предложены варианты модернизации конструктивных решений штепсельного стыка. Предложено использование закладной детали для скважины штепсельного стыка сборных колонн, обеспечивающее работу на растягивающие усилия. Проведено многофакторное численное моделирование штепсельного стыка с учетом работы на растяжение, определены прочностные характеристики. Разработаны рекомендации по проектированию штепсельного стыка для несущих систем с учетом их работы при прогрессирующем разрушении, предложены рекомендации по армированию стыка в зависимости от усилий в нем. Результаты могут быть использованы при проектировании штепсельных стыков сборных и сборно-монолитных каркасов.

многоэтажные здания, сборный железобетонный каркас, прогрессирующее разрушение, штепсельный стык, напряженно-деформированное состояние

1. Травуш В.И., Колчунов В.И., Клюева Н.В. Некоторые направления развития теории живучести конструктивных систем зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 3. С. 4-11

2. Тамразян А.Г. Основные принципы оценки риска при проектировании зданий и сооружений // Вестник МГСУ. 2011. № 2-1. С. 21-27

3. 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

4. Juliya Mironova. Structural solution of the horizontal joint of floor slabs in girderless frame // 2 International Scientific Conference on Socio-Technical Construction and Civil Engineering (STCCE -2021). 2021. Vol. 274. Рр. 1-10. doi:10.1051/e3sconf/202127403017

5. Люблинский В.А. К вопросу о перераспределении напряжений в вертикальных несущих железобетонных конструкциях многоэтажных зданий // Строительство и реконструкция. 2021. № 2. С. 39-45. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-94-2-39-45

6. Люблинский В.А. К испытанию вертикальных сварных стыковых соединений панельных зданий // Строительство и реконструкция. 2019. № 5. С. 17-22. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2019-85-5-17-22

7. Liu J., Xue Y., Wang C., Nie J., Wu Z. Experimental investigation on seismic performance of mechanical joints with bolted flange plate for precast concrete column // Engineering Structures. 2020. Vol. 216. doi:10.1016/j.engstruct.2020.110729

8. Hu J.Y., Hong W.K., Park S.C. Experimental investigation of precast concrete based dry mechanical column-column joints for precast concrete frames // Structural Design of Tall and Special Buildings. 2017. Vol. 26. No. 5. doi:10.1002/tal.1337

9. Ruiz-Pinilla J.G., Cladera A., Pallarés F.J., Calderón P.A., Adam J.M. Joint strengthening by external bars on RC beam-column joints // Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 45. doi:10.1016/j.jobe.2021.103445

10. Федорова Н.В., Савин С.Ю. Анализ особенностей сопротивления прогрессирующему обрушению конструктивных систем зданий и сооружений при внезапных структурных перестройках: аналитический обзор научных исследований // Строительство и реконструкция. 2021. № 3 С. 76-108. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-76-108

11. Kiakojouri F. et al. Progressive collapse of framed building structures: Current knowledge and future prospects // Engineering Structures. 2020. Vol. 206. P. 110061. doi:10.1016/j.engstruct.2019.110061

12. Колчунов В.И., Московцева В.С., Бушова О.Б., Жуков Д.И. Расчетный анализ способов защиты монолитных каркасов многоэтажных зданий с плоскими перекрытиями от прогрессирующего обрушения // Строительство и реконструкция. 2021. № 4. С. 35-44. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-96-4-35-44

13. Morey P.K., Satone P.S.R. Progressive collapse analysis of building // International Journal of Optimization in Civil Engineering. 2012. Vol. 2. No. 4

14. Yi N.H. et al. Collision capacity evaluation of RC columns by impact simulation and probabilistic evaluation // Journal of Advanced Concrete Technology. 2015. Vol. 13. No. 2. Pр. 67-81

15. Rong Q., Luo Q. Experimental study on seismic performance of an improved precast reinforced concrete column-to-column joint // Mechanics Based Design of Structures and Machines. 2022. Vol. 50. No. 5. doi:10.1080/15397734.2020.1763183

16. Thai H.T., Ho Q.V., Li W., Ngo T. Progressive collapse and robustness of modular high-rise buildings // Structure and Infrastructure Engineering. 2021. doi:10.1080/15732479.2021.1944226

17. Sharafi P., Alembagheri M., Kildashti K., Ganji H.T. Gravity-Induced Progressive Collapse Response of Precast Corner-Supported Modular Buildings // Journal of Architectural Engineering. 2021. Vol. 27. No. 4. doi:10.1061/(asce)ae.1943-5568.0000499

18. Peng J., Hou C., Shen L. Progressive collapse analysis of corner-supported composite modular buildings // Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 48. doi:10.1016/j.jobe.2021.103977

19. Соколов Б.С. Латыпов Р.Р. Прочность и податливость штепсельных стыков железобетонных колонн при действии статических и сейсмических нагрузок. М. : Изд-во АСВ, 2010. 127 с

20. Трошков Е.О. Сравнение результатов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований штепсельных стыков сборных железобетонных колонн с плитами перекрытий // Жилищное строительство. 2017. № 7. С. 41-46

21. Васильев А.П., Матков Н.Г., Мирмуминов М.М. Местное сжатие в стыках колонн каркаса многоэтажных зданий // Бетон и железобетон. 1977. № 9. С. 30-32

22. Абдрахимова Н.С., Миронова Ю.В., Шамсутдинова А.И. Экспериментально-теоретические исследования усиленных штепсельных стыков железобетонных колонн при действии поперечной силы // Известия КГАСУ. 2016. № 3(37). С. 118-128

23. Соколов Б.С., Трошков Е.О. Деформативность штепсельных стыков сборных железобетонных плит перекрытий с колоннами в несущей системе УИКСС // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 3(62). С. 32-39