Том 7, № 3 (2024)
ТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
Оценка степени повреждения зданий при землетрясениях методом статистического моделирования
Аннотация
Предложен новый подход к оценке степени повреждения зданий при землетрясениях методом статистического моделирования. Методом Монте-Карло получены базы синтетических данных с заданными статистическими характеристики повреждаемости железобетонных каркасных зданий. После преобразований элементов этих баз получены новые статистические характеристики повреждаемости уже со значениями коэффициентов вариации, меньшими 0,30. Результаты исследований могут быть использованы для определения сейсмической нагрузки через коэффициент допускаемых повреждений.
Железобетонные конструкции. 2024;7(3):3-11
3-11
Устойчивость железобетонных колонн, подверженных сжатию с кручением в особой расчетной ситуации
Аннотация
Изучено влияние процента армирования и класса прочности бетона по сжатию на устойчивость железобетонных элементов при различных соотношениях продольной силы и крутящего момента. Для целей исследования использовано численно-аналитическое решение для стержневых железобетонных элементов, учитывающее изменение жесткости при комбинированном действии продольной сжимающей силы и крутящего момента с учетом нелинейной связи между напряжениями и деформациями по Model Code и изменения прочности и деформативности бетона при сложном напряженно-деформированном состоянии по модели Г.А. Гениева. Для исследуемых железобетонных элементов построены границы области устойчивости при комбинированном действии продольной сжимающей силы и крутящего момента. Показано, что при комбинированном нагружении продольной силой и крутящим моментом для малых значений продольной силы N следует ожидать разрушение от потери прочности сечений при действии крутящего момента Mt. Для подверженных сжатию с кручением элементов из бетонов разных классов прочности по сжатию, но с близкими значениями эффективного процента армирования αs, установлено снижение безразмерной продольной силы αn и безразмерного крутящего момента αm по мере роста класса прочности бетона.
Железобетонные конструкции. 2024;7(3):12-23
12-23
Деформирование бетона при динамическом нагружении с учетом начальных напряжений и ползучести
Аннотация
В особых расчетных ситуациях режим нагружения железобетонных конструкций зданий и сооружений включает два характерных этапа: первый — длительное деформирование при постоянной или медленно меняющейся во времени нагрузке; второй — деформирование при быстро меняющейся нагрузке высокой интенсивности. Целью представленного исследования являлось выявление особенностей напряженно-деформированного состояния бетона при двухстадийном статико-динамическом нагружении, вызванном аварийной ситуацией. Для достижения указанной цели были выполнены экспериментальные исследования бетонных образцов в виде призм при различных режимах нагружения, включающих квазистатическое и динамическое нагружение. При этом также рассматривалось влияние наличия или отсутствия этапа нагружения длительной нагрузкой. Показано, что длительное нагружение при уровне напряжений 0,6 от предела прочности оказало положительное влияние на прочность бетона как при квазистатических испытаниях, так и при динамическом нагружении. Коэффициент упрочнения при квазистатических испытаниях составил 1,07 для образцов первой серии и 1,10 для образцов второй серии. Динамическое упрочнение составило 1,20 для образцов первой серии и 1,32 для образцов второй серии.
Железобетонные конструкции. 2024;7(3):24-33
24-33
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Восстановление несущих конструкций зданий после аварий
Аннотация
Вопросам защиты зданий от особых, как правило не проектных, воздействий, в том числе от прогрессирующего обрушения, в результате аварийных воздействий посвящено множество научной работы, и разработаны нормативные документы, регламентирующие расчетные и конструктивные положения для применения на этапе проектирования. В то же время остаются открытыми вопросы усиления существующих зданий и сооружений на этапах капитального ремонта, реконструкции (если на этапе проектирования не были предусмотрены мероприятия, например, по защите от прогрессирующего обрушения, то приведение конструкций к требованиям норм является сложной, зачастую невыполнимой задачей), а также восстановление несущих конструкций после аварийных ситуаций. В соответствии с действующими нормативными документами расчет на особое предельное состояние проводится с пониженными коэффициентами для нагрузок и учетом динамического упрочнения для расчетного сопротивления материалов. После аварийного воздействия необходимо выполнить расчет по предельным состояниям с учетом всех коэффициентов надежности, что приводит, как правило, к дефициту несущей способности значительного числа несущих конструкций с учетом повреждения отдельных конструкций и перераспределения усилий на другие, неповрежденные. Именно для данного эксплуатационного этапа после особого воздействий, рассмотренного в настоящей статье, отсутствуют особые требования и допущения в работе несущих конструкций здания.
Железобетонные конструкции. 2024;7(3):34-43
34-43
Влияние различных факторов на прогибы и прочность профилированного настила в стадии бетонирования сталежелезобетонной плиты
Аннотация
Целью работы являлось изучение влияния пролета, толщины плиты, марки и толщины профлиста на прогибы профилированного настила в стадии бетонирования сталежелезобетонной плиты. Объектом исследования являлись ортотропные сталежелезобетонные плиты перекрытий, выполненные по несъемной опалубке в виде профилированного настила марок Н75, Н144, Н153 по ГОСТ 24045–2016 и TRP200 по ГОСТ Р 52246, толщиной 0,7–1,5 мм. Применялся расчетно-аналитический метод исследования на основе действующих в РФ нормативных документов. По итогам исследования проанализировано влияние прогибов и прочности профнастила на применимость различных пролетов профнастила в диапазоне от 3 до 6 м в стадии бетонирования сталежелезобетонной плиты. Предложены рекомендации по ограничению применения малых толщин профлиста 0,7–1,0 мм для пролетов свыше 4 м для плит толщиной менее 250 мм при марке профлиста Н114 и Н153 по ГОСТ 24045–2016. Даны рекомендации по установке временных инвентарных опор для всех пролетов сталежелезобетонных перекрытий при использовании толщин профнастила 0,7–0,9 мм для марки Н75 по ГОСТ 24045–2016. Полученные данные могут использоваться при проектировании сталежелезобетонных плит перекрытий и при обследовании технического состояния возведенных конструкций.
Железобетонные конструкции. 2024;7(3):44-53
44-53