Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии
Особенности определения несущей способности элементов сборного железобетонного каркаса «УИКСС»
Опубликована: 2020-04-23
  • Б. С. Соколов АО «Казанский Гипронииавиапром» (г. Казань)
  • Е. О. Трошков Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)

Аннотация

Разработка новых вариантов несущих систем зданий и сооружений является важной задачей, так как направлена на повышение технологичности производства, сокращение материалоемкости и минимизацию затрат при строительстве. Рассматриваемая сборная железобетонная каркасная система с безбалочными бескапительными перекрытиями «УИКСС» обладает улучшенными технико-экономическими характеристиками относительно аналога – системы «КУБ» за счет применения технологии штепсельных стыков для соединения колонн с плитами перекрытия, положительно зарекомендовавших себя при организации стыков колонн.
Особенностью расчетов каркаса является необходимость проверки несущей способности штепсельных стыков колонн с надколонными плитами перекрытия. В статье рассматриваются разработанные на основе выполненных ранее численных и экспериментальных исследований методики определения несущей способности элементов железобетонного каркаса «УИКСС». Определено, что расчеты конструкций по первой группе предельных состояний следует проводить для стадии монтажа и эксплуатационной стадии. Возникающие в стыках комбинации усилия ведут к необходимости оценки прочности при действии сжимающих нагрузок со случайным экцентриситетом, внецентренном сжатии, в том числе при действии изгибающего момента в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а также при возникновении горизонтальных сдвигающих усилий.
Экспериментальные и численные исследования подтвердили, что при действии вертикальных сжимающих усилий механику разрушения элементов стыка целесообразно описывать с использованием авторской теории силового сопротивления анизотропных материалов сжатию. Предлагаемые в статье методики расчета прочности при сжатии основаны на данной теории с учетом выявленных особенностей работы элементов конструкций. Расчет прочности при действии горизонтальных сдвигающих усилий основан на методе предельного равновесия по аналогии с расчетом штепсельных стыков колонн, но учитывает выявленные особенности, заключающиеся в работе армирования конструкций и необходимости раздельной проверки несущей способности торцевых участков верхней и нижней колонн.
Применение предлагаемых методик позволяет оценить прочность и обеспечить конструктивную безопасность несущей системы «УИКСС» при проектировании.

Биографии авторов

Б. С. Соколов, АО «Казанский Гипронииавиапром» (г. Казань)

член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, научный консультант АО «Казанский Гипронииавиапром», г. Казань. Область научных интересов – бетонные и железобетонные конструкции, каменные и армокаменные конструкции, горизонтальные стыки железобетонных элементов, диаграммные методы расчета. Количество опубликованных работ около 300. E-mail: sbs.1942@mail.ru
ТРОШКОВ

Е. О. Трошков, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)

кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и водоснабжения, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – бетонные и железобетонные конструкции, компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния конструкций. Количество опубликованных работ – 20. E-mail: troshkoveo@mail.ru