vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2024-26-2-104-112HOISNKvestniktgasu-1622Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONАнализ несущей способности и устойчивости железобетонного безригельного каркаса экспериментального здания на различной стадии его работыBearing capacity and stability of reinforced concrete composite frame without collar beams at different operating stagesПодшиваловИ. И.PodshivalovI. I.

Подшивалов Иван Иванович, канд. техн. наук, доцент

634003, Томск, пл. Соляная, 2

Ivan I. Podshivalov, PhD, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

ivanpodchivalov@list.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation202422042024262104112Copyright © Подшивалов И.И., 20242024Подшивалов И.И.Podshivalov I.I.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/1622

Объектом исследования являются несущая способность и устойчивость железобетонного безригельного каркаса в условиях линейной и физически нелинейной работы его материалов при статическом нагружении.Цель работы состоит в анализе прочности безригельного железобетонного каркаса с применением коэффициента конструктивной прочности в линейном расчете и коэффициента использования по несущей способности, определенных по теории расчета по предельной поверхности элементов, а также линейной и физически нелинейной устойчивости с применением концепции предельной отпорности системы.Расчетное обоснование несущей способности и устойчивости безригельного железобетонного каркаса здания на различной стадии работы его материалов выполнено в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели.Результаты. Получены результаты, когда при обеспечении конструктивной прочности и несущей способности безригельного железобетонного каркаса линейная и физически нелинейная устойчивость обеспечиваются с достаточным запасом, в результате чего выполняются условия прочности и устойчивости безригельного железобетонного каркаса экспериментального здания по первой группе предельных состояний.

The paper studies the load-bearing capacity and stability of reinforced concrete composite frame without collar beams during linear and physically nonlinear operation of its materials under static loading.Purpose: The strength analysis of a reinforced concrete frame without collar beams using the coefficient of structural strength in the linear calculation and use factor by bearing capacity determined by the limit surface of elements, as well as linear and physically nonlinear stability based on the limit repulsion of the system.Methodology: The computational substantiation of the bearing capacity and stability of the reinforced concrete frame at different stages of materials performance, is carried out in the Ing+2021 MicroFe program with the proposed finite element spatial model.Research findings: The structural strength and bearing capacity are calculated for reinforced concrete composite frame without collar beams during linear and physically nonlinear operation of its materials under static loading.

Железобетонный каркаспрочностьнесущая способностьустойчивостьлинейная и нелинейная работарасчетная модельreinforced concrete framestrengthbearing capacitystabilitylinear and nonlinear performancecalculation modelReferencesУнифицированная система сборно-монолитного каркаса КУБ 2.5. Выпуск 1-1. Москва : Стройиздат, 1990. 49 с.Unified reinforced concrete composite frame KUB 2.5. Issue 1-1. Moscow: Stroiizdat, 1990. 49 p. (In Russian)Митасов В.М., Коянкин А.А. Работа диска сборно-монолитного перекрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. № 3. С. 103–104.Mitasov V.M., Koyankin A.A. Disc operation of reinforced concrete composite slab. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel'stvo. 2014; (3): 103−104. (In Russian)Коянкин А.А., Митасов В.М. Каркас сборно-монолитного здания и особенности его работы на разных жизненных циклах // Вестник МГСУ. 2015. № 9. С. 28–35.Koyankin A.A., Mitasov V.M. Prefabricated solid building frame and its properties in different life cycles. Vestnik MGSU. 2015; (9): 28−35. (In Russian)Маковский С.А., Новиков М.В., Маковская Т.А. Конечно-элементный анализ напряженно-деформированного состояния монолитного перекрестно-ребристого перекрытия // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2017. № 2. С. 91–96.Makovskii S.A., Novikov M.V., Makovskaya T.A. Finite element analysis of the stress-strain state of cast-in-place beam-and-slab floor. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskii region. Tekhnicheskie nauki. 2017; (2): 91−96. (In Russian)Яров В.А., Скрипальщиков К.В. Безригельные монолитные перекрытия многоэтажных зданий с колоннами крестового сечения // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2009. № 2. С. 97–91.Yarov V.A., Skripal'shchikov K.V. Reinforced concrete composite frame without collar beams with X cross-section. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2009; (2): 97−91. (In Russian)Клюева Н.В., Колчунов В.И., Рыпаков Д.А., Бухтиярова А.С. Прочность и деформативность сборно-монолитных каркасов жилых зданий пониженной материалоемкости при запроектных воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 1. С. 5–9.Klyueva N.V., Kolchunov V.I., Rypakov D.A., Bukhtiyarova A.S. Strength and deformability of prefabricated monolithic frames of residential buildings of reduced material intensity under off-design impacts. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2015: (1): 5−9. (In Russian)Райзер В.Д. К проблеме живучести зданий и сооружений // Строительная механика и расчет сооружений. 2012. № 5. С. 77–78.Raizer V.D. Toward the building robustness. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenii. 2012; (5): 77−78. (In Russian).Краснощеков Ю.В., Мельникова С.О., Екимов А.А. Живучесть многоэтажного здания со связевым каркасом // Вестник СибАДИ. 2016. Вып. 2 (48). С. 100–104.Krasnoshchekov Yu.V., Mel'nikova S.O., Ekimov A.A. Survivability of multi-floor building with braced framing. Vestnik SibADI. 2016; 48 (2):100–104. (In Russian)Семенов Д.А. Прочность железобетонных элементов при косом внецентренном сжатии // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 5. С. 76–84.Semenov D.A. Strength of reinforced concrete elements under oblique eccentric compression. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2015; (5): 76–84. (In Russian)Кудишин Ю.И. К вопросу расчета начальных несовершенств при расчете стальных стержневых систем по деформированной схеме // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 3. С. 6–9.Kudishin Yu.I. Calculation of initial imperfections of steel rod systems by deformation scheme. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2011; (3): 6−9. (in Russian)Катюшин В.В. Здания с каркасами из стальных рам переменного сечения (расчет, проектирование, строительство). Москва : Изд-во АСВ, 2018. 1071 с.Katyushin V.V. Buildings with steel frame frames of variable cross-section (calculation, design, construction). Moscow: ASV. 2018. 1071 p. (in Russian)Перельмутер А.В. Использование критерия отпорности для оценки предельного состояния конструкции // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 12. С. 1559–1566.Perelmuter A.V. Repulsion criterion in estimating structural limit state. Vestnik MGSU. 2021; 16 (12): 559–1566. (in Russian)

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