МОДЕЛИРОВАНИЕ УДАРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СТАЛЬНЫЕ РАМЫ ЗДАНИЙ ПРИ ДЕФОРМИРУЕМОМ ОСНОВАНИИ

Статья посвящена актуальной в настоящее время проблематике оценки живучести стальных рамных конструктивных систем на деформируемом основании в условиях случайных ударных воздействий. Для таких воздействий заранее не определены точка приложения, направление и интенсивность. Полагается, что для существующего проектного решения возникновение таких воздействий не должно приводить к прогрессирующему обрушению. Выполнен ряд расчетов в квазистатической постановке для выявления наиболее опасных случайных воздействий, а затем произведен проверочный расчет в динамической постановке. Расчет в квазистатической постановке выполняется на основе моделей деформационной теории пластичности, а расчет в динамической постановке с учетом ассоциированного закона течения стали. Ударная нагрузка представляется в виде импульса силы, статически эквивалентной динамическому воздействию от неупругого удара жестким телом по конструктивной системе. Предложенные процедуры позволяют проектировать стальные рамные конструкции, устойчивые к случайным аварийным ударным воздействиям.

1. Tur A.V., Tur V.V., Lizahub A.A. Experimental and theoretical study of the reinforced concrete flat slabs with the central support loss // Building and reconstruction. 2023. Vol. 105. No. 1. C. 77–103.

2. 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. C. 4–11.

3. Тамразян А.Г., Попов Д.С. Напряженно-деформированное состояние коррозионно-поврежденных железобетонных элементов при динамическом нагружении // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 2. С. 19–26.

4. Kabantsev O., Mitrovic B. Deformation and power characteristics monolithic reinforced concrete bearing systems in the mode of progressive collapse // MATEC Web of Conferences / ed. Volkov A., Pustovgar A., Adamtsevich A. 2018. Vol. 251. Pр. 02047.

5. Алексейцев А.В. Анализ устойчивости колонны при горизонтальных ударных воздействиях // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 2. № 2. С. 3–12.

6. Алексейцев А.В., Курченко Н.С., Антонов М.Д., Морозова Д.В. Несущая способность аварийно догружаемых железобетонных колонн с начальными несовершенствами // Строительство и реконструкция. 2022. № 6. С. 104-115. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-104-6-104-115

7. Алексейцев А.В., Антонов М.Д. Динамика безбалочных железобетонных каркасов сооружений при повреждениях плит продавливанием // Строительство и реконструкция. 2021. № 4. С. 23-34. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-96-4-23-34

8. СП 296.1325800.2017 “Здания и сооружения. Особые воздействия”. Изм.1, 2. Москва: Стандартинформ, 2020.

9. CEN Comité Européen de Normalisation. EN 1991-1-7: eurocode 1 – actions on structures – part 1–7: general actions – accidental actions. Brussels (Belgium): CEN, 2006.

10. ASCE/SEI 7-10. Minimum design loads for buildings and other structures / American Society of Civil Engineers. p. cm. - (ASCE standard.) “Revision of ASCE 7-10.” 2010. P. 658.

11. UFC. UFC 4-023-03. Design of Buildings to Resist Progressive Collapse // Design of Buildings to Resist Progressive Collapse. 2016. № November. Pр. 34–37.

12. General services administration alternate path analysis & design guidelines for progressive collapse resistance approved for public release; distribution unlimited GSA Alternate Path Analysis and Design Guidelines for Progressive Collapse Resistance. 2013.

13. СП 385.132580.2018 Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения. Москва: Минстрой России, Стандартинформ, 2018.

14. Kiakojouri F. et al. Progressive collapse of framed building structures: Current knowledge and future prospects // Eng Struct. Elsevier, 2020. Vol. 206. December 2019. Pр. 110061.

15. Tagel-Din H., Rahman N.A. Simulation of the Alfred P. Murrah federal building collapse due to blast loads // AEI 2006: Building Integration Solutions - Proceedings of the 2006 Architectural Engineering National Conference. 2006. Vol. 2006. Pр. 32.

16. Sadeghi A., Kazemi H., Samadi M. Reliability and reliability-based sensitivity analyses of steel momentresisting frame structure subjected to extreme actions // Frattura ed Integrita Strutturale. 2021. Vol. 15. No. 57.

17. Mirkarimi S.P., Mohammadi Dehcheshmeh E., Broujerdian V. Investigating the Progressive Collapse of Steel Frames Considering Vehicle Impact Dynamics // Iranian Journal of Science and Technology - Transactions of Civil Engineering. 2022. Vol. 46. No. 6.

18. Sadeghi A. et al. Fragility analysis of steel moment-resisting frames subjected to impact actions // Journal of Building Pathology and Rehabilitation. 2022. Vol. 7. No. 1.

19. Radwan M., Kövesdi B. Equivalent Geometric Imperfections for Local Buckling of Slender Box-section Columns // Periodica Polytechnica Civil Engineering. 2021. Vol. 65. No. 4. Pр. 1279–1287.

20. Rzeszut K. Post-Buckling Behaviour of Steel Structures with Different Types of Imperfections // Applied Sciences (Switzerland). 2022. Vol. 12. No. 18.

21. Alekseytsev A.V., Kurchenko N.S. Safety of Reinforced Concrete Columns: Effect of Initial Imperfections and Material Deterioration under Emergency Actions // Buildings. 2023. Vol. 13. No. 4. Pр. 1054.

22. Brandis A., Kraus I., Petrovčič S. Nonlinear Static Seismic Analysis and Its Application to Shallow Founded Buildings with Soil-Structure Interaction // Buildings. 2022. Vol. 12. No. 11.

23. Brandis A., Kraus I., Petrovčič S. Simplified numerical analysis of soil–structure systems subjected to monotonically increasing lateral load // Applied Sciences (Switzerland). 2021. Vol. 11. No. 9.

24. Wei D., Suizi J. Restoring Force Model for Composite-Shear Wall with Concealed Bracings in Steel- Tube Frame // Buildings. 2022. Vol. 12. No. 9.

25. Forcellini D. A novel framework to assess soil structure interaction (Ssi) effects with equivalent fixedbased models // Applied Sciences (Switzerland). 2021. Vol. 11. No. 21.

26. Alekseytsev A.V. Mechanical safety of reinforced concrete frames under complex emergency actions // Magazine of Civil Engineering. 2021. Vol. 103. No. 3.

27. Тер-Мартиросян А.З., Сидоров В.В. Особенности моделирования работы основания при динамических нагрузках при эксплуатации метрополитена // Жилищное строительство. 2022. № 12. С. 26–33.