vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2024-26-4-176-186vestniktgasu-1829Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONСовместная работа опорной плиты базы металлической колонны с железобетонной плитой столбчатого фундамента промышленного зданияJoint Operation of Column Base Metal Plate and Reinforced Concrete Slab of Post Footing of Industrial BuildingПодшиваловИ. И.PodshivalovI. I.

Подшивалов Иван Иванович, канд. техн. наук, доцент

634003, г. 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 Federation202405092024264176186Copyright © 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/1829

Объектом исследования является совместная работа опорной металлической плиты базы колонны с нижерасположенной железобетонной плитой столбчатого фундамента на естественном основании в условиях реконструкции промышленного здания.

Цель работы состоит в получении напряженно-деформированного состояния опорной металлической плиты в базе колонны, железобетонной плиты столбчатого фундамента, а также значения контактных усилий между ними и характера их распределения по контактной плоскости.

Методы

Методы. Расчетное обоснование совместной работы опорной металлической плиты базы колонны с нижерасположенной железобетонной плитой столбчатого фундамента выполнено моделированием в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели.

Результаты

Результаты. Получены напряженно-деформированное состояние двух контактных несущих элементов базы металлической колонны и совместная работа их взаимодействия, что позволило разработать рекомендации по восстановлению эксплуатационной пригодности бетона железобетонной плиты столбчатого фундамента в контурной зоне опорной металлической плиты колонн при реконструкции промышленного здания.

The paper studies the joint operation of the base metal plate of column base and reinforced concrete slab of post spread footing of industrial building of a reconstructed industrial building.

Purpose

Purpose: The achievement of the stress-strain state of the base metal plate of the column base, reinforced concrete slab of the post footing, contact forces between them and their distribution along the contact plane.

Methodology/approach

Methodology/approach: The theoretical model of the joint operation of these elements is performed in Ing + 2021, MicroFe software with the proposed finite element model.

Research findings

Research findings: The stress-strain state is determined for two contacting bearing elements of the metal column base and their joint operation.

Practical implications

Practical implications: Recommendations are given to the concrete reconstruction of the reinforced concrete slab of the post footing within the base metal plate perimeter of the industrial building.

база колоннопорная металлическая плитажелезобетонная плита фундаментасовместная работамоделированиеcolumn basebase metal platereinforced concrete slabjoint operationfinite element modelReferencesЗолина Т.В., Туснин А.Р. Увеличение срока эксплуатации промышленного объекта введением конструктивных мер // Вестник МГСУ. 2015. № 6. С. 41–49.Zolina T.V., Tusnin A.R. Extending of Operation Life of Industrial Building. Vestnik MGSU. 2015; (6): 41–49. (In Russian)Золина Т.В. Порядок проведения обследования здания с целью последующей оценки его остаточного ресурса // Вестник МГСУ. 2014. № 11. С. 98–108.Zolina T.V. Examination Procedure for Building Residual Operation Life. Vestnik MGSU. 2014; (11): 98–108. (In Russian)Боровский Д.С. Расчет на прочность усиливаемых под нагрузкой стержневых элементов стальных конструкций при многопараметрическом нагружении // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 2 (85). С. 36–41.Borovskiy D.S. Strength Analysis of Rod Elements of Steel Structures Under Multiparameter Loading. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2021; 2 (85): 36–41. (in Russian)Гукова М.И., Искендиров В.Г., Фарфель М.И. Ошибки проектирования, изготовления и монтажа, приводящие к аварийному состоянию строительных конструкций производственных зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 10. С. 25–28.Gukova M.I., Iskendirov V.G., Farfel M.I. Design, Manufacture and Construction Errors Leading to Emergency of Industrial Buildings. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2013; (10): 25–28. (in Russian)Лебедь Е.В., Григорян А.А. Влияние монтажных расчетных схем ребер двухпоясного металлического купола на начальные усилия при устранении погрешностей // Вестник МГСУ. 2015. № 8. С. 66–79.Lebed E.V., Grigoryan A.A. Influence of Analytical Rib Models of Double Metal Dome on Initial Forces at Error Elimination. Vestnik MGSU. 2015; (8): 66–79. (in Russian)Еремин К.И., Матвеюшкин С.А. Анализ риска несущих конструкций покрытий стальных каркасов одноэтажных промышленных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 3. С. 16–18.Eremin K.A., Matveyushkin S.A. Risk Analysis of Bearing Structures of Steel Frame Covering of One-Storey Industrial Buildings. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2011; (3): 16–18. (in Russian)Еремин К.И., Матвеюшкин С.А. Анализ надежности несущих конструкций покрытия стальных каркасов одноэтажных промышленных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 10. С. 19–21.Eremin K.A., Matveyushkin S.A. Reliability Analysis of Load-Bearing Structures of Steel Frame Coverings of One-Storey Industrial Buildings. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2010; (10): 19–21. (in Russian)Туснина О.А. Работа связей в покрытии промышленного здания со стальным каркасом // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 1. С. 37–42.Tusnina O.A. Performance of Covering Bonds of Industrial Building with Steel Frame. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2019; (1): 37–42. (in Russian)Туснин А.Р., Бергер М.П. Расчет металлической фермы с поврежденными элементами // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 11. С. 35–41.Tusnin A.R., Berger M.P. Calculation of Metal Truss with Damaged Elements. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2018; (11): 35–41. (in Russian)Алпатов В.Ю., Лукин А.О., Сахаров А.А. Исследование жесткости узла базы стальной колонны, состоящей из одной опорной плиты // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 9. С. 9–14.Alpatov V.Yu., Lukin A.O., Sakharov A.A. Stiffness of Base Node of Steel Column with Single Tipped Plate. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2015; (9): 9–14. (in Russian)Алпатов В.Ю. Анализ влияния жесткости опор на напряженно-деформированное состояние структурной конструкции // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре: мат-лы 63-й Всерос. науч.-техн. конф. по итогам НИР университета за 2005 г. Самара : СГАСУ, 2006. С. 428–431.Alpatov V.Yu. Influence of Support Stiffness on Stress-Strain State of Structural Design. In: Proc. 63rd All-Russ. Sci. Conf. ‘Relevant Problems in Construction and Architecture’. Samara, 2006. Pp. 428–431. (in Russian)

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