Прочность и деформативность изгибаемых сталежелезобетонных элементов с листовым армированием с учетом трещин

Рассмотрены вопросы работы сталежелезобетонных конструкций с листовым армированием на изгиб. Представлено описание исследуемых моделей, приведены особенности использованных при изготовлении моделей материалов и их характеристики. Приведены данные об экспериментальном оборудовании, схеме испытания и нагружения конструкций. Представлены общие виды и характер разрушения, графические результаты испытаний моделей на изгиб. Выполнено сравнение теоретических и экспериментальных данных по первой и второй группе предельных состояний – по прочности, прогибам и ширине раскрытия трещин. Дана оценка существующих нормативных подходов применительно к конструкциям с листовым армированием. На основе выполненных экспериментальных исследований предложены поправочные коэффициенты при расчете сталежелезобетонных конструкций с листовым армированием по второй группе предельных состояний.

1. Белов В.В. Железобетонные резервуары давления с внешним листовым армированием. Неленейное деформирование при силовых и температурных воздействиях : дис. … канд. тех. наук: 05.23.01. – Ленинград, 1988. – 206 с.

2. Воронков Р.В. Железобетонные конструкции с листовой арматурой. – М.: Стройиздат, 1975. – 144 с.

3. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Травуш В.И., Карпенко Н.И., Крылов С.Б. Оценка прочностных и деформационных характеристик высокопрочных бетонов в конструкциях и динамики их изменения во времени // Строительные материалы. – 2023. – Ноябрь. – С. 28–38.

4. Мкртчян А.М., Аксенов В.Н., Маилян Д.Р. Особенности конструктивных свойств высокопрочных бетонов // Новые технологии. – 2013. – № 3. – С. 135–143.

5. Ромкин Д.С. Влияние возраста высокопрочного бетона на его физико-механические и реологические свойства : дис. … канд. тех. наук : 05.23.01. – М., 2007. – 140 с.

6. Травуш В.И., Арленинов П.Д., Десяткин [и др.] Исследование ползучести сталежелезобетонных образцов // Строительство и реконструкция. – 2024. – № 1(111). – С. 49–63. – doi: 10.33979/2073-7416-2024-111-1-49-63

7. ACI 349-06 Code Requirements for Nuclear Safety-Related Concrete Structures and Commentary. – American Concrete Institute (ACI), 2007.

8. AISC Design Guide 38. SpeedCore Systems for Steel Structures. – American Institute of Steel Construction, 2023.

9. AISC Steel Design Guide 32. Design of Modular Steel-Plate Composite Walls for Safety-Related Nuclear Facilities. – American Institute of Steel Construction, 2017.

10. ANSI/AISC 360-16 Specification for Structural Steel Buildings. – American Institute of Steel Construction, 2016.

11. ANSI/AISC N690-12 Specification for Safety-Related Steel Structures for Nuclear Facilities. – American Institute of Steel Construction, 2012.

12. ANSI/AISC N690-18, Supplement No. 1-15 Specification for Safety-Related Steel Structures for Nuclear Facilities. – American Institute of Steel Construction, 2015.

13. Bassam A. Burgan, Simon Bingham. An innovative form of steel-concrete (SC) structures for nuclear power plant // Transactions of the 24th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT- 24). – Busan, Korea, 2017. – Div. VI. – URL: https://repository.lib.ncsu.edu/server/api/core/bitstreams/921ddbea-2e72-4283-a056-74f3ac5619c4/content (дата обращения: 25.04.2025).

14. Choi B.J., Han H.S, Kim W.K, Lee S.J. Compression Tests for Unstiffened Steel Plate-Concrete Structures with Variation of B/t Ratio // Journal of Korean Society of Steel Construction. – 2008. – Vol. 20. – No. 4. – URL: https://www.researchgate.net/publication/264098441_Compression_Tests_for_Unstiffened_Steel_PlateConcrete_Structures_with_Variation_of_Bt_Ratio (дата обращения: 25.07.2024).

15. Hong S., Kim W., Lee K., Hong N.K., Lee D. Out-of-plane Shear Strength of Steel Plate Concrete Walls Dependent on Bond Behavior // Transactions of the 20th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-20). – Espoo, Finland, 2009. – Div. 6: Paper 1855. – P. 1–10. – URL: https://repository.lib.ncsu.edu/server/api/core/bitstreams/f2e7ed8c-49dd-4557-aa6c-e1cf4b0eb62d/content (дата обращения: 20.09.2024).

16. Kai Zhang et al. Effect of shear connectors on local buckling and composite action in steel concrete composite walls // Nuclear Engineering and Design. – 2014. – Vol. 269. – P. 231–239.

17. NEDO-33988, Revision 0, BWRX-300. Steel-Plate Composite (SC) Containment Vessel (SCCV) and Reactor Building Structural Design. – 2022. – URL: https://www.nrc.gov/docs/ML2228/ML22287A177.pdf (дата обращения: 30.03.2025).

18. Ozaki M., Akita S., Oosuga H., Nakayama T., Adachi N. Study on Steel Plate Reinforced Concrete Panels Subjected to Cyclic In-Plane Shear // Nuclear Engineering and Design. – 2004. – Vol. 228. – P. 225–244. – URL: https://www.sci-hub.ru/10.1016/j.nucengdes.2003.06.010 (дата обращения: 25.07.2024).

19. Takeuchi M. et al. Study on a concrete fillet structure for nuclear power plants // Nuclear Engineering and Design. – 1998. – Vol. 179. – P. 209–223. – URL: https://www.sci-hub.ru/10.1016/S0029-5493(97)00282-3 (дата обращения: 25.07.2024).

20. Travush V.I. et al. Static bearing capacity of steel-plate composite walls // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. – 2023. – Vol. 19. – No. 4. – P. 166–181. – doi: 10.22337/2587-9618-2023-19-4-166-181

21. Travush V.I. et al. The stiffness of steel-plate composite structures for short-term loads // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. – 2024. – Vol. 20. – No. 4. – P. 105–118. – doi: 10.22337/2587-9618-2024-20-4-105-118

22. Varma A.H., Malushte S.R., Sener K.C., Booth P.N., Coogler K. Steel-Plate Composite (SC) Walls: Analysis and Design including Thermal Effects // Transactions of the 21st International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-21). – New Delhi, India, 2011. – Div. X, Paper 761.

23. Varma A.H., Malushte S.R., Sener K.C., Booth P.N. Analysis and Design of Modular Composite Walls for Combined Thermal and Mechanical Loadings // Transactions of the 20th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-20). – Espoo, Finland, 2009. – Div. TS 6, Paper 1820.

24. Varma A.H., Malushte S.R., Sener K.C., Lai Z. Steel-Plate Composite (SC) Walls for Safety Related Nuclear Facilities: Design for In-Plane Force and Out-of-Plane Moments // Nuclear Engineering and Design. – 2014. – Vol. 269. – P. 240–249. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0029549313005220 (дата обращения: 25.07.2024).