О формировании напряженно-деформированного состояния железобетонных рамно-связевых каркасов с учетом изменения технологии их возведения

Аннотация

В статье рассматривается проблема влияния последовательности создания расчетной схемы на формирование напряженно-деформированного состояния элементов несущих систем многоэтажных зданий, в том числе при их реконструкции.

Целью работы является создание методики и анализ влияния последовательности формирования расчетной схемы и порядка приложения нагрузок на формирование напряженно-деформированного состояния железобетонных статически неопределимых рамных конструкций.

Предложена методика определения напряженно-деформированного состояния железобетонных рамных конструкций, основанная на численно-аналитическом методе граничных элементов, позволяющая исследовать работу систем вплоть до предельного состояния и соответствующая физическому характеру их работы.

Приведен пример расчета поперечной рамы железобетонного рамно-связевого каркаса пятиэтажного двухпролетного здания административно- производственного назначения с учетом порядка приложения нагрузок в соответствии с предложенной методикой.

Расчет выполнен при помощи программы, разработанной в системе компьютерной математики MATLAB, основанной на численно-аналитическом методе граничных элементов, позволяющей учитывать процессы трещинообразования.

При определении напряженно-деформированного состояния железобетонных рамно-связевых конструкций с учетом процессов трещинообразования при помощи численно-аналитического метода граничных элементов производится разбиение отдельных стержней (стоек и ригелей) рамно-связевой конструкции на участки с кусочно-постоянной жесткостью.

Предложенная методика основана на изучении технологической схемы возведения здания с разбиением выполнения расчетов на соответствующие этапы.

Приведенные результаты численного эксперимента по исследованию степени перераспределения внутренних усилий в зависимости от поэтапности возведения железобетонного каркаса здания, приложения нагрузок и трещинообразования на действие расчетных нагрузок свидетельствуют о превышении возникающего изгибающего момента расчетной несущей способности.

При расчете на действие характеристических нагрузок запас несущей способности составляет 18 %.

Ключевые слова: трещинообразование, численно-аналитический метод граничных элементов, порядок загружения

Для цитирования: Ковров, А. В. О формировании напряженно-деформированного состояния железобетонных рамно-связевых каркасов с учетом изменения технологии их возведения / А. В. Ковров, А. В. Ковтуненко, А. М. Кушнир, Н. К. Высочан // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2016. – Вып. 8. – С. 84–97. https://doi.org/10.23746/2016-8-5

Полный текст статьи на русском языке

Список использованных источников

1. Баженов, В. А. Строительная механика. Специальный курс. Применение метода граничных элементов / В. А. Баженов, Л. В. Коломиец, В. Ф. Оробей. – Одесса: Астропринт, 2003. – 288 с.
2. ДБН В.1.2–2:2006. Нагрузки и воздействия. – Киев: Минстрой Украины, 2006. – 57 с.
3. Дорофеев, В. С. Определение напряженно-деформированного состояния железобетонных рамных конструкций с учетом процессов трещинообразования / В. С. Дорофеев, А. В. Ковров, А. В. Ковтуненко, А. М. Кушнир // Вісник Національного університету «Львівська політехніка» / НУ «Львівська політехніка». – Львів, 2010. – Вип. № 662. – С. 169–174.
4. Оробей, В. Ф. Решение задач статики, динамики и устойчивости стержневых систем. Применение метода граничных элементов / В. Ф. Оробей, А. В. Ковров. – Одесса, 2004. – 122 с.
5. Русаков, А. И. Учет последовательности возведения здания при расчетах НДС каркаса / А. И. Русаков // Расчет и проектирование железобетонных конструкций (к 85-летию Р. Л. Маиляна) / Ростовский государственный строительный университет. – Ростов-на-Дону, 2009. – С. 42–51.

ISSN 2076-6033