Стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных каркасов зданий в аварийной расчетной ситуации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследованы стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных рамных конструкций каркасов зданий в зоне возможного локального разрушения при потере несущей способности одного из вертикальных элементов (колонны, пилона). Приведены исходные предпосылки о механизмах распространения вторичных разрушений в железобетонных многоэтажных каркасах зданий в зависимости от сценария начального локального разрушения. На основе этого сформулированы силовые и деформационные критерии стадий напряженно-деформированного состояния железобетонных рамных конструкций каркасов зданий в зоне возможного локального разрушения. С использованием положений энергетического баланса построены упрощенные зависимости для оценки предельной статической нагрузки для арочной и цепной стадий напряженно-деформированного состояния конструкций перекрытий. Приведены результаты сопоставления расчетных значений силовых и деформационных критериев с экспериментальными данными. Продемонстрирована приемлемая для инженерных расчетов точность предложенных в работе зависимостей.

Об авторах

Сергей Юрьевич Савин

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: suwin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6697-3388
SPIN-код: 1301-4838

кандидат технических наук, доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций

Российская Федерация, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Список литературы

  1. Pham A.T., Tan K.H. Experimental study on dynamic responses of reinforced concrete frames under sudden column removal applying concentrated loading. Engineering Structures. 2017;139:31-45. http://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.02.002
  2. Kolchunov V.I., Savin S.Yu. Resistance of reinforced concrete frames to progressive collapse at catenary action of beams. Reinforced Concrete Structures. 2024;6(2):43-53. http://doi.org/10.22227/2949-1622.2024.2.43-53 EDN: FCSSTT
  3. Almusallam T., Al-Salloum Y., Elsanadedy H., Tuan N., Mendis P., Abbas H. Development limitations of compressive arch and catenary actions in reinforced concrete special moment resisting frames under column-loss scenarios. Structure and Infrastructure Engineering. Taylor & Francis. 2020;16(12):1616-1634. http://doi.org/10.1080/15732479.2020.1719166 EDN: DBUUUL
  4. Adam J.M., Buitrago M., Bertolesi E., Sagaseta Ju., Moragues Ju.J. Dynamic performance of a real-scale reinforced concrete building test under a corner-column failure scenario. Engineering Structures. 2020;210:110414. http://doi.org/10.1016/ j.engstruct.2020.110414 EDN: POAKZI
  5. Pham A.T., Brenneis Ch., Roller Ch., Tan K.H. Blast-induced dynamic responses of reinforced concrete structures under progressive collapse. Magazine of Concrete Research. 2022;74(16):850-863. http://doi.org/10.1680/jmacr.21.00115 EDN: VPPOYT
  6. Kolchunov V.I., Fedorova N.V., Savin S.Y., Kaydas P.A. Collapse behavior of a precast reinforced concrete framse system with layered beams. Buildings. 2024;14(6):1776. http://doi.org/10.3390/buildings14061776 EDN: YCLTNL
  7. Savin S.Yu. Levels of stress-strain state of reinforced concrete frame structures under accidental impacts. News of Higher Educational Institutions. Construction. 2025;(6):5-21. (In Russ.) http://doi.org/10.32683/0536-1052-2025-798-6-5-21 EDN: NCVLTU
  8. Lu X., Lin K., Li Ch., Li Y. New analytical calculation models for compressive arch action in reinforced concrete structures. Engineering Structures. 2018;168:721-735. http://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.04.097
  9. Wang S., Peng J., Kang S.-B. Evaluation of compressive arch action of reinforced concrete beams and development of design method. Engineering Structures. 2019;191:479-492. http://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.04.083
  10. Yu J., Tan K.H. Analytical model for the capacity of compressive arch action of reinforced concrete sub-assemblages. Magazine of Concrete Research. 2014;66(3):109-126. http://doi.org/10.1680/macr.13.00217
  11. Tao Y., Huang Y., Yi W. Analytical model for compressive arch action in unbonded prestressed concrete beam-column subassemblages under a column-loss scenario. Engineering Structures. 2022;273:115090. http://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.115090 EDN: BRWNPM
  12. Xi Zh., Zhang Zh., Qin W., Zhang Pu. Experiments and a reverse-curved compressive arch model for the progressive collapse resistance of reinforced concrete frames. Engineering Failure Analysis. 2022;135:106054. http://doi.org/10.1016/ j.engfailanal.2022.106054 EDN: TTXIRJ
  13. Savin S.Yu., Kolchunov V.I. Robustness check of reinforced concrete frames at initial localized failure. News of Higher Educational Institutions. Construction. 2024;(10):50-64. (In Russ.) http://doi.org/10.32683/0536-1052-2024-790-10-50-64 EDN: UHMOLJ
  14. Fyodorova N., Korenkov P. Static and dynamic deformation of monolithic reinforced concrete frame building in ultimate limit and beyond limits states. Building and Reconstruction. 2016;6(68):90-100. (In Russ.) EDN: XBKCCV
  15. Iliushchenko T.A., Kolchunov V.I., Fedorov S.S. Crack resistance of prestressed reinforced concrete frame structure systems under special impact. Building and Reconstruction. 2021;93(1):74-84. (In Russ.) http://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-93-1-74-84 EDN: JVKPHT
  16. Fedorova N., Vu N.T. Deformation criteria for reinforced concrete frames under accidental actions. Magazine of Civil Engineering. 2022;109(1). http://doi.org/10.34910/MCE.109.2 EDN: XPYFGL
  17. Fedorova N.V., Ngoc V.T. Deformation and failure of monolithic reinforced concrete frames under special actions. Journal of Physics: Conference Series. 2019;1425(1):012033. http://doi.org/10.1088/1742-6596/1425/1/012033 EDN: SPPYUZ
  18. Kolchunov V.I., Moskovtseva V.S. Robustness of reinforced concrete frames with elements experiencing bending with torsion. Engineering Structures. 2024;314:118309. http://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118309 EDN: PNBEQJ
  19. Savin S., Kolchunov V., Fedorova N., Tuyen Vu N. Experimental and numerical investigations of RC frame stability failure under a corner column removal scenario. Buildings. 2023;13(4):908. http://doi.org/10.3390/buildings13040908 EDN: XFEVTO
  20. Choi H., Kim J. Progressive collapse-resisting capacity of RC beam-column sub-assemblage. Magazine of Concrete Research. 2011;63(4):297-310. http://doi.org/10.1680/macr.9.00170
  21. Bažant Z.P., Verdure M. Mechanics of progressive collapse: Learning from world trade center and building demolitions. Journal of Engineering Mechanics. 2007;133(3):308-319. http://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(2007)133:3(308)
  22. Tur V.V., Tur A.V., Lizahub A.A. Checking of the robustness of precast structural systems based on the energy balance method. Monthly Journal on Construction and Architecture. 2021;16(8):1015-1033. (In Russ.) http://doi.org/10.22227/1997-0935.2021.8.1015-1033 EDN: CZLNAM
  23. Geniev G.A. On dynamic effects in rod systems made of physical non-linear brittle materials. Industrial and Civil Engineering. 1999;(9):23-24. (In Russ.) EDN: ZCGTGX
  24. Savin S.Yu., Fedorova N.V. Comparison of methods for analysis of structural systems under sudden removal of a member. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2022;18(4):329-340. (In Russ.) http://doi.org/
  25. 22363/1815-5235-2022-18-4-329-340 EDN: WHZYBW

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».