vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2021-23-3-129-142vestniktgasu-1009Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONНапряжѐнно-деформированное состояние сборно-монолитного элемента с учѐтом загружения сборной частиStressstrain state of cast-in-place and precast structure with loaded cast-in-place elementКоянкинА. А.KoyankinA. A.

Коянкин Александр Александрович, канд. техн. наук, доцент

660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79

Aleksandr A. Koyankin, PhD, A/Professor

79, Svobodnyi Ave., 660041, Krasnoyarsk, Russia

KoyankinAA@mail.ruМитасовВ. М.MitasovV. M.

Митасов Валерий Михайлович, докт. техн. наук, профессор

630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113

Valery M. Mitasov, DSc, Professor

113, Leningradskaya Str., 630008, Novosibirsk, Russia

MitassovV@mail.ruСибирский федеральный университетРоссияSiberian Federal UniversityRussian FederationНовосибирский государственный архитектурно-строительный университетРоссияNovosibirsk State University of Architecture and Civil EngineeringRussian Federation202127062021233129142Copyright © Коянкин А.А., Митасов В.М., 20212021Коянкин А.А., Митасов В.М.Koyankin A.A., Mitasov V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1009

Методики расчѐта сборно-монолитных конструкций, которые предложены в нормативных документах, требуют соответствующих уточнений.

Это связано с тем, что конструкции из сборно-монолитного железобетона обладают конструктивными особенностями, отличающими их от «классических» железобетонных конструкций. К таким особенностям относятся: разное время включения в процесс деформирования сборного и монолитного бетонов, различные величины предела прочности бетонов, отличающиеся физические свойства сборного и монолитного бетонов и др.

Рассмотрев конструктивные особенности формирования напряжѐнно-деформированного состояния сборно-монолитной конструкции, авторы статьи предложили методику расчѐта таких элементов, учитывающую вышеобозначенные особенности.

Предложенная методика, основанная на принятии в качестве критерия исчерпания несущей способности достижения предельных деформаций бетонов и/или арматуры расчѐта, позволяет учесть разное время вовлечения в процесс деформирования сборного и монолитного бетонов, а также учитывать разные прочностные и деформационные свойства бетонов.

Сопоставление результатов расчѐта с данными экспериментальных исследований имеет удовлетворительную сходимость.

The paper presents the strength analysis of cast-in-place and precast structures in accordance with regulatory documents, which require clarifications, since the properties of such structures distinguish them from conventional reinforced concrete structures. These properties include the beginning of the deformation process, ultimate strain, physical properties, and others. The strength analysis of cast-in-place and precast structure is conducted with regard to these properties.

The proposed analysis is based on the load-bearing capacity exhaustion of deformed concrete or reinforcement and allows considering the different time of involvement in the deformation process of cast-in-place and precast structures as well different stress and strain properties of concrete. The experimental data are in good agreement with theoretical calculations.

сборно-монолитные конструкциинапряжѐнно-деформированное состояниеизгибпредельные деформациитеоретические исследованияcast-in-place and precast structuresstress-strain statebendingultimate straintheoretical calculationsReferencesПоветкин М.С. Напряжѐнно-деформированное состояние усиленных под нагрузкой же- лезобетонных изгибаемых преднапряжѐнных элементов : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.23.01 / Поветкин Максим Сергеевич. Курск, 2009. 187 с.Povetkin M.S. Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie usilennykh pod nagruzkoi zhelezobetonnykh izgibaemykh prednapryazhennykh elementov: dissertatsiya na soiskanie uchenoi stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk [Stress-strain state of loaded pre-stressed reinforced concrete bending members. PhD Thesis]. Kursk, 2009. 187 p. (rus)Терновский И.А., Карякин А.А., Сонин С.А,, Мордич Г.А., Лозакович О.В., Мордич А.И. Сопоставление затрат на возведение монолитных и сборно-монолитных несущих конструкций многоэтажных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 1. С. 12–20.Ternovskii I.A., Karyakin A.A., Sonin S.A., Mordich G.A., Lozakovich O.V., Mordich A.I. Sopostavlenie zatrat na vozvedenie monolitnykh i sborno-monolitnykh nesushchikh konstruktsii mnogoetazhnykh zdanii [Cost comparison of constructing monolithic and prefabricated concrete load-bearing elements of multi-storey buildings]. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2020. No. 1. Pp. 12–20. (rus)Шембаков В.А. Возможности использования российской технологии сборно-монолитного каркаса для строительства в России качественного доступного жилья // Строительные материалы. 2017. № 3. С. 9–15.Shembakov V.A. Vozmozhnosti ispol'zovaniya rossiiskoi tekhnologii sborno-monolitnogo karkasa dlya stroitel'stva v Rossii kachestvennogo dostupnogo zhil'ya [Russian technology of cast-in-place and precast structures for constructing quality housing in Russia]. Stroitel'nye materialy. 2017. No. 3. Pp. 9–15. (rus)Шилов А.В., Петров К.С., Бобин А.А. Метод сокращения сроков строительства производственного предприятия путѐм использования новых сборно-монолитных конструкций // Инженерный вестник Дона. 2017. № 4 (47).Shilov A.V., Petrov K.S., Bobin A.A. Metod sokrashcheniya srokov stroitel'stva proizvodstvennogo predpriyatiya putem ispol'zovaniya novykh sborno-monolitnykh konstruktsii [Reduction of construction time for production plant by using cast-in-place and precast structures]. Inzhenernyi vestnik Dona. 2017. No. 4 (47). (rus)Коянкин А.А., Митасов В.М. Испытания сборно-монолитного перекрытия на строящемся жилом доме // Бетон и железобетон. 2016. № 3. С. 20–22.Koyankin A.A., Mitasov V.M. Ispytaniya sborno-monolitnogo perekrytiya na stroyashchemsya zhilom dome [Testing of a cast-in-place and precast slab of residential building under construction]. Beton i zhelezobeton. 2016. No. 3. Pp. 20–22. (rus)Nedviga E., Beresneva N., Gravit M., Blagodatskaya A. Fire Resistance of Prefabricated Monolithic Reinforced Concrete Slabs of «Marko» Technology // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2018. 692. P. 739–749.Nedviga E., Beresneva N., Gravit M., Blagodatskaya A. Fire resistance of prefabricated monolithic reinforced concrete slabs of “Marko” technology. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2018. V. 692. Pp. 739–749.Yan J.B., Wang J.Y., Liew J.Y.R., Qian X.D., Zhang W. Reinforced ultra-lightweight cement composite flat slabs: Experiments and analysis // Materials and Design. 2016. № 95. P. 148–158.Yan J.B., Wang J.Y., Liew J.Y.R., Qian X.D., Zhang W. Reinforced ultra-lightweight cement composite flat slabs: Experiments and analysis. Materials and Design. 2016. No. 95. Pp. 148–158.Cho Y.S., Lee S., Bae J.S. Reinforcement Placement in a Concrete Slab Object Using Structural Building Information Modeling // Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2014. № 29. P. 47–59.Cho Y.S., Lee S., Bae J.S. Reinforcement placement in a concrete slab object using structural building information modeling. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2014. No. 29. Pp. 47–59.Breccolotti M., Gentile S., Tommasini M., Materazzi A.L., Bonfigli M.F., Pasqualini B., Colone V., Gianesini M. Beam-column joints in continuous RC frames: Comparison between castin-situ and precast solutions // Engineering Structures. 2016. V. 127. P. 129–144.Breccolotti M., Gentile S., Tommasini M., Materazzi A.L., Bonfigli M.F., Pasqualini B., Colone V., Gianesini M. Beam-column joints in continuous RC frames: Comparison between castin- situ and precast solutions. Engineering Structures. 2016. V. 127. Pp. 129–144.Medvedev V.N., Semeniuk S.D. Durability and deformability of braced bending elements with external sheet reinforcement // Magazine of Civil Engineering. 2016. № 3 (63). 2016. P. 3–15.Medvedev V.N., Semeniuk S.D. Durability and deformability of braced bending elements with external sheet reinforcement. Magazine of Civil Engineering. 2016. No. 3 (63). 2016. Pp. 3–15.Olmati P., Sagaseta J., Cormie D., Jones A.E.K. Simplified reliability analysis of punching in reinforced concrete flat slabbuildings under accidental actions // Engineering Structures. 2017. V. 130. Pp. 83–98.Olmati P., Sagaseta J., Cormie D., Jones A.E.K. Simplified reliability analysis of punching in reinforced concrete flat slabbuildings under accidental actions. Engineering Structures. 2017. V. 130. Pp. 83–98.Qian K., Li B. Resilience of Flat Slab Structures in Different Phases of Progressive Collapse // ACI Structural Journal. 2016. V. 113. P. 537–548.Qian K., Li B. Resilience of flat slab structures in different phases of progressive collapse. ACI Structural Journal. 2016. V. 113. Pp. 537–548.Drakatos I.S., Muttoni A., Beyer K. Internal slab-column connections under monotonic and cyclic imposed rotations // Engineering Structures. 2016. V. 123. P. 501–516.Drakatos I.S., Muttoni A., Beyer K. Internal slab-column connections under monotonic and cyclic imposed rotations. Engineering Structures. 2016. V. 123. Pp. 501–516.Зенин С.А., Шарипов Р.Ш., Мухамедиев Т.А., Кудинов О.В., Чистяков Е.А. Проектирование сборно-монолитных железобетонных конструкций (О проекте свода правил) // Вестник НИЦ Строительство. 2017. № 4 (15) С. 107–115.Zenin S.A., Sharipov R.Sh., Mukhamediev T.A., Kudinov O.V., Chistyakov E.A. Proektirovanie sborno-monolitnykh zhelezobetonnykh konstruktsii (O proekte svoda pravil) [Design of precast and cast-in place reinforced concrete structures (draft code)]. Vestnik NITs Stroitel'stvo. 2017. No. 4 (15). Pp. 107–115. (rus)Koyankin A.A., Mitasov V.M. Stress-strain state of precast and cast-in place building // Magazine of Civil Engineering. 2017. V. 6 (74). P. 175–184.Koyankin A.A., Mitasov V.M. Stress-strain state of precast and cast-in place building. Magazine of Civil Engineering. 2017. V. 6 (74). Pp. 175–184.Chepurnenko A.S. Stress-strain state of three-layered shallow shells under conditions of nonlinear creep // Magazine of Civil Engineering. 2017. V. 8 (74). P. 156–168.Chepurnenko A.S. Stress-strain state of three-layered shallow shells under conditions of nonlinear creep. Magazine of Civil Engineering. 2017. V. 8 (74). Pp. 156–168.Богачѐва С.В., Никулин А.И. Расчѐт по прочности нормальных сечений сборно-монолитных перекрытий каркасных зданий // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2018. № 4. С. 33–37.Bogacheva S.V., Nikulin A.I. Raschet po prochnosti normal'nykh sechenii sborno-monolitnykh perekrytii karkasnykh zdanii [Strength analysis of normal cross-sections of precast and cast-in place slabs]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova. 2018. No. 4. Pp. 33–37. (rus)Дорофеев В.С., Дорофеев А.В., Пушкарь Н.В. Рекомендации по проектированию сборно-монолитных железобетонных балочных конструкций // Актуальные научные исследования в современном мире. 2019. № 12-1 (56). С. 44–50.Dorofeev V.S., Dorofeev A.V., Pushkar' N.V. Rekomendatsii po proektirovaniyu sbornomonolitnykh zhelezobetonnykh balochnykh konstruktsii [Recommendations for design of precast and cast-in place reinforced concrete girders]. Aktual'nye nauchnye issledovaniya v sovremennom mire. 2019. No. 12-1 (56). Pp. 44–50. (rus)Koyankin A.A., Mitasov V.M. Stress-strain state of the precast monolithic bent element = = Напряжѐнно-деформированное состояние сборно-монолитного изгибаемого элемента // Magazine of Civil Engineering. 2020. № 97 (5).Koyankin A.A., Mitasov V.M. Stress-strain state of the precast monolithic bent element. Magazine of Civil Engineering. 2020. No. 97 (5).Семенюк С.Д., Москалькова Ю.Г. Прочность и деформативность изгибаемых элементов, усиленных наращиванием сжатой зоны, при статическом и малоцикловом нагружениях. Могилѐв : Белорус.-Рос. ун-т, 2017. 274 с.Semenyuk S.D., Moskal'kova Yu.G. Prochnost' i deformativnost' izgibaemykh elementov, usilennykh narashchivaniem szhatoi zony, pri staticheskom malotsiklovom nagruzheniyakh [Strength and deformability of bending members reinforced by compression ramping under static low-cycle load]. Mogilev, 2017. 274 p. (rus)Лазовский Д.Н. Усиление железобетонных конструкций эксплуатируемых строительных сооружений. Новополоцк : ПГУ, 1998. 240 с.Lazovskii D.N. Usilenie zhelezobetonnykh konstruktsii ekspluatiruemykh stroitel'nykh sooruzhenii [Reinforcement of composite concrete structures]. Novopolotsk, 1998. 240 p. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.