ДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВО ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТАХ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ПРИ ОСОБЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Сергей Савин
Наталия Федорова
https://orcid.org/0000-0002-5392-9150
Виталий Колчунов

Аннотация

Решение научных задач, связанных с проблемой живучести и защиты зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения при особых воздействиях привлекает все более значительное внимание специалистов в области расчета и проектирования строительных конструкций, зданий и сооружений. В рассматриваемой статье приведены результаты расчетного анализа динамических догружений внецентренно сжатых железобетонных элементов конструктивных систем при их структурной перестройке, вызываемой аварийными воздействиями. Для таких физически и конструктивно нелинейных систем, применительно к рассматриваемому напряженному состоянию на энергетической основе путем интегрирования выражений удельной энергии деформации волокна (фибры) по высоте расчетного сечения железобетонного элемента получены аналитические выражения для динамических деформаций и кривизн этого элемента. Структура уравнений в отдельных случаях допускает их решение в символьном виде, например, в ПК MathCAD, либо они решаются одним из приближенных методов. Для оценки достоверности и эффективности предложенного квазистатического метода выполнен расчёт живучести монолитной железобетонной рамы каркаса пятиэтажного здания и приведено сопоставление результатов нелинейного расчетного анализа по квазистатическому методу и методу прямого динамического расчета.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Савин S., Федорова N., & Колчунов V. (2022). ДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВО ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТАХ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ПРИ ОСОБЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 18(4), 111–123. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-4-111-123
Раздел
Материалы выпуска

Библиографические ссылки

Kwasniewski L. Nonlinear dynamic simulations of progressive collapse for a multistory building. Eng Struct. 2010. Vol. 32(5). pp. 1223-1235. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2009.12.048 DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2009.12.048

Xu G., Ellingwood B.R. An energy-based partial pushdown analysis procedure for assessment of disproportionate collapse potential. J Constr Steel Res. 2011. Vol. 67(3). pp. 547-555. https://doi.org/ 10.1016/j.jcsr.2010.09.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2010.09.001

Adam J.M. et al. Dynamic performance of a real-scale reinforced concrete building test under a corner-column failure scenario. Eng Struct. 2020. Vol. 210. pp. 110414. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110414 DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110414

Almazov V.O., Kao Z.K. Dynamics of progressive collapse of monolithic multi-storey frames. Moscow: ASV Publ., 2014. 128 p. (in Russian)

Almazov V.O., Plotnikov A.I., Rastorguev B.S. Problems of buildings resistance to progressive collapse. Vestnik MGSU. 2011. No 2-1. pp.16-20. (in Russian)

Tamrazyan A.G. Recommendations for the development of requirements for the survivability of buildings and structures. Vestnik MGSU. 2011. No. 2. pp. 77–83. (in Russian)

Belostotsky A.M., Pavlov A.S. Long span buildings analysys under phisical, geometic and structural nonlinearities consideration. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2010. Vol. 6, № 1 & 2. P. 80–86. (in Russian)

Kabantsev, O.V., Mitrovich, B. Modeling of a multi-mode failure mechanism of reinforced concrete structures under biaxial stresses. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Seriya Teknologiya Tekstil'noi Promyshlennosti. 2017. Vol. 369. pp. 225-230 (in Russian)

Fedorova N.V., Korenkov P.A. Analysis of deformation and crack formation of multistory monolithic reinforced concrete frame-bar structural systems under limit and beyond-limit conditions. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo. 2016. no 11. pp. 8-13. (in Russian)

Li S., Shan S., Zhai C. et al. Experimental and numerical study on progressive collapse process of RC frames with full-height infill walls. Engineering Failure Analysis. 2016. Vol. 59. pp. 57-68. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.11.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.11.020

Yu J., Tan K.H. Analytical model for the capacity of compressive arch action of reinforced concrete sub-assemblages. Magazine of Concrete Research. 2014. Vol. 66. Issue 3. pp. 109-126. https://doi.org/10.1680/macr.13.00217 DOI: https://doi.org/10.1680/macr.13.00217

Yu J., Tan K.H. Experimental and numerical investigation on progressive collapse resistance of reinforced concrete beam column sub-assemblages. Engineering Structures. 2013. Vol. 55. pp. 90-106. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2011.08.040 DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2011.08.040

Yi W.J., He Q.F., Xiao Y., Kunnath S.K. Experimental study on progressive collapse-resistant behavior of reinforced concrete frame structures. ACI Structural Journal. 2008. Vol. 105. Issue 4. pp. 433. DOI: https://doi.org/10.14359/19857

Abdelazim W., Mohamed H.M., Benmokrane B. Inelastic Second-Order Analysis for Slender GFRP-Reinforced Concrete Columns: Experimental Investigations and Theoretical Study. Journal of Composites for Construction. American Society of Civil Engineers (ASCE). 2020. Vol. 24, Issue 3. https://doi.org/10.1061/(asce)cc.1943-5614.0001019 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0001019

UFC 4-023-03. Design of Buildings to Resist Progressive Collapse. Design of Buildings to Resist Progressive Collapse. 2016. P. 34–37.

GSA-2013. General Services Administration Alternate Path Analysis & Design Guidelines for Progressive Collapse Resistance Approved for Public Release; Distribution Unlimited GSA. 2013.

GOST 27751-2014 Reliability of building structures and foundations. Basic provisions. Moscow: JSC “Research Center” Construction ", 2019. (in Russian)

SP 385.1325800.2018 Protection of buildings and structures against progressive collapse. Design code. Basic statements. Moscow: Ministry of Construction, 2018. 26 p. (in Russian)

Kolchunov V.I., Fedorova N.V., Savin S.Yu. Dynamic effects in statically indeterminate physically and structurally nonlinear structural systems. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo. 2022. No. 9. pp. 51-60. https://doi.org/10.33622/9.2022.09.51-60. (in Russian)

Geniyev G.A. On dynamic effects in rod systems made of physical non-linear brittle materials. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo. 1999. No. 9. pp. 23–24. (in Russian)

Geniyev G.A. et al. Strength and deformability of reinforced concrete structures under beyond-design impacts. Мoscow: ASV Publ., 2004. 216 p. (in Russian)

Kolchunov V.I., Klyueva N.V., Androsova N.B., Bukhtiyarova A.S. Survivability of building and strctures to undesigned actions. Moscow: ASV Publ., 2014. 208 p. (in Russian)

Ilyushchenko T.A., Kolchunov V.I., Fedorov S.S. Crack resistance of prestressed reinforced concrete frame structure systems under special impact. Building and reconstruction. 2021. Vol. 93, Issue 1. pp. 74–84. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-93-1-74-84 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-93-1-74-84

Androsova N.B., Kolchunov V.I. Survivability of the frame-rod reinforced concrete building framework in accidental action. Building and reconstruction. 2021. Issue 5. pp. 40-50. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-97-5-40-50 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-97-5-40-50

Fedorova N. V., Vu N. T., Iliushchenko T. A. Dynamic additional loading of the frame of a multi-story building after the failure of one of the structures. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2020. Vol. 896. Issue 1. pp. 012040. https://doi.org/10.1088/1757-899X/896/1/012040 DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/896/1/012040

Kolchunov V.I., Fedorova N.V., Savin S.Yu., Kovalev V.V., Iliushchenko T.A. Failure simulation of a RC multi-storey building frame with prestressed girders. Magazine of Civil Engineering. 2019. 92(8). Pp. 155–162. https://doi.org/10.18720/MCE.92.13.

Klyueva N.V., Korenkov P.A. Method of Experimental Determination of Parameters of Survivability of Reinforced Concrete Frame-Rod Structural Systems. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo. 2016. No 2. pp.44-48. (in Russian)

Popov D.S. Experimental Studies of Dynamic Properties of Corrosion-Damaged Compressed Reinforced Concrete Elements. Building and reconstruction. 2022. Vol. 100, No 2. P. 55–64. https://doi.org/ 10.33979/2073-7416-2022-100-2-55-64 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-100-2-55-64