Плевков В.С.

"Вестник
Томского государственного
архитектурно-строительного университета"
N 2 2013 г.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

УДК 624.042.6

ПЛЕВКОВ ВАСИЛИЙ СЕРГЕЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

pvs@tomsksep.ru

ГОНЧАРОВ МАКСИМ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ассистент,

Goncharov-84@mail.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ИССЛЕДОВАНИЕ  РАБОТЫ  СТЫКОВ  ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ  КОЛОНН,  УСИЛЕННЫХ  МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ  ЭЛЕМЕНТАМИ,  ПРИ  СТАТИЧЕСКОМ  И  КРАТКОВРЕМЕННОМ  ДИНАМИЧЕСКОМ  НАГРУЖЕНИЯХ

В статье приведены результаты исследования работы стыков железобетонных колонн без усиления и усиленных металлическими обоймами при статическом и кратковременном динамическом нагружениях. Для реализации поставленной задачи была разработана программа экспериментальных и численных исследований. В результате экспериментальных исследований были получены схемы деформирования, трещинообразования и разрушения, а также величины разрушающих нагрузок экспериментальных образцов. Полученные результаты сопоставлены с данными численных расчетов, выполненных с использованием программных комплексов SCADи ЛИРА, инженерного метода расчета, предложенного авторами, и расчетной программы, основанной на методе конечных элементов, разработанной А.В. Радченко и П.А. Радченко. Результаты экспериментальных и численных расчетов показали хорошую сходимость и надежность усилений стыков колонн металлическими обоймами.

Ключевые слова: многоэтажные здания; стыки железобетонных колонн; дефекты; усиление; обойма; экспериментальные и численные исследования.

Библиографический список

  1. Испытание фрагментов сборных железобетонных колонн каркаса «ЭАСС КАСКАД» / А.С. Семченков, В.С. Плевков, И.В. Балдин, Д.А. Шевцов, М.М. Козелков, А.В. Луговой // Бетон и железобетон. – 2011. – № 3. – С. 9–13.
  2. Соколов, Б.С. Прочность горизонтальных стыков железобетонных конструкций : монография / Б.С. Соколов, Г.П. Никитин / Казанский государственный архитектурно-строительный университет. – М. : Изд-во АСВ, 2010. – 104 с.
  3. Соколов, Б.С. Совершенствование методики расчета комбинированных стыков панелей зданий / Б.С. Соколов, Г.П. Никитин // Вестник ТГАСУ. – 2007. – № 1. – С. 81–89.
  4. Некоторые особенности технического состояния железобетонных конструкций, оснований и фундаментов здания после длительного перерыва в строительстве / В.С. Плевков, И.В. Балдин, В.В. Фурсов, М.В. Балюра // Вестник ТГАСУ. – 2009. – № 3. – С. 82–91.
  5. Плевков, В.С. Восстановление несущей способности железобетонного каркаса Кардиологического центра в г. Кемерово. Предотвращение аварий зданий и сооружений. – 2010. – Условия доступа : http://pamag.ru/pressa/reviving-nsjk
  6. Плевков, В.С. Прочность и деформативность железобетонных колонн и их стыков при статических и динамических воздействиях / В.С. Плевков, И.В. Балдин, М.Е. Гончаров. – Томск, 2008. – 25 с. – Деп. ВИНИТИ РАН 05.02.2008, № 79-В2008.
  7. Некоторые вопросы динамики железобетона / О.Г. Кумпяк, В.С. Плевков, Д.Г. Копаница, И.В. Балдин // Вестник ТГАСУ. – 2000. – № 1. – С. 124–136.
  8. Пат. 2412318. Российская Федерация. МПК E04G 23/02 (2006/01). Способ усиления колонны / В.С. Плевков, И.В. Балдин, М.Е. Гончаров ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГАСУ». – 2009149803/03(073470) ; заявл. 31.12.2009 ; опубл. 20.02.2011, Бюл. № 5.
  9. Методика и результаты экспериментальных исследований стыков железобетонных колонн, усиленных металлическими элементами / В.С. Плевков, И.В. Балдин, М.Е. Гончаров, В.Б. Максимов, И.А. Ботьева. – 2010. – 43 с. – Деп. ВИНИТИ РАН 25.01.2010, № 25-В2010.
  10. Пат. 2401424. Российская Федерация. МПК G01N 3/30 (2006/01). Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременное динамическое сжатие / В.С. Плевков, Г.И. Однокопылов, И.В. Балдин, Д.Ю. Саркисов, М.Е. Гончаров, П.В. Дзюба ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГАСУ». – 2009131954/28 ; заявл. 24.08.2009 ; опубл. 10.10.2010, Бюл. № 28.
  11. Радченко, П.А. Ударно-волновые процессы и разрушение в анизотропных материалах и конструкциях : автореферат дис. ... канд. физ.-мат. наук. – Томск, 2010. – 25 с.
  12. Influence of strengthening on destruction of reinforced concrete elements of designs at dynamic loading / В.С. Плевков, А.В. Радченко, И.В. Балдин, П.А. Радченко, М.Е. Гончаров // Актуальные проблемы механики сплошной среды: труды международной конференции, посвященной 100-летию академика НАН Армении Н.Х. Арутюняна 8–12 октября 2012, Цахкадзор, Армения. – Ереван : Тигран Мец, 2012. – Т. 2. – С. 297–301.

______________________________

VASILY S. PLEVKOV, Dr. Tech. Sc., Prof.,

pvs@tomsksep.ru

MAXIM E. GONCHAROV, assistant,

Goncharov-84@mail.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2 Solyanaya sq., Tomsk, 634003, Russia

RESEARCH  OF  JOINTS  PERFORMANCE  OF  REINFORCED-CONCRETE  COLUMNS  STRENGTHENED  BY  METAL  ELEMENTS  AT  STATIC  AND  SHORT-TERM  DYNAMIC  LOADING

The article presents the results of the research of joints performance of reinforced concrete columns without reinforcing and reinforced with metalcasing at static and short-term dynamic loading. For realization of this task the program of experimental and numerical research has been developed. As a result of experimental studies the schemes of strain, crack formation and destruction, as well as the values of failure loads of experimental samples have been obtained. The obtained results were compared with the data of numerical calculations performed with the help of program complexes SCAD, LIRA, engineering method of calculation, proposed by the authors, and the program based on the finite element method, developed by Radchenko A.V. and Radchenko P.A. The results of experimental and numerical calculations have shown good convergence and reliability of strengthening the joints of columns by metal casing.

Key words: multistoried buildings; joints of reinforced concrete columns; defects; strengthening; holder; experimental and numerical studies.

References

  1. Semchenkov, A.S., Plevkov, V.S., Baldin, I.V., Shvetsov, D.A., Kozelkov, M.M., Lugovoy, A.V. Ispytanie fragmentov sbornyh zhelezobetonnyh kolonn karkasa «JEАSS «KASKAD» [Test fragments of prefabricated reinforced concrete columns of ЕАВS «СASCADE» frame] // Beton i zhelezobeton [Concrete and reinforced concrete]. – 2011. – No. 3. – P. 9–13. (rus)
  2. Sokolov, B.S., Nikitin, G.P. Prochnost’ gorizontal’nyh stykov zhelezobetonnyh konstrukciy : monografiya [The strength of horizontal joints of reinforced concrete structures]. Kazanskiy gosudarstvennyy arhitekturno-stroitel’nyy universitet [Kazan State University of Architecture and Engineering]. – Мoscow, Izdatel’stvo ASV [Association of building higher schools Publ.], 2010. – 104 p. (rus)
  3. Sokolov B.S., Nikitin, G.P. Sovershenstvovanie metodiki rascheta kombinirovannyh stikov pa- neley zdaniy [Improved methods of calculating the combined panel joints of buildings] // Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. – 2007. – No. 1. – P. 81–89. (rus)
  4. Plevkov, V.S., Baldin, I.V., Fursov, V.V., Baljura, M.V. Nekotorye osobennosti tehnicheskogo sostoyaniya zhelezobetonnyh konstrukciy, osnovaniy i fundamentov zdaniya posle dlitel’nogo pereryva v stroitel’stve [Some technical features of reinforced concrete structures, bases and foundations of the building after a long break in construction] // Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. – 2009. – No. 3. – P. 82–91. (rus)
  5. Plevkov, V.S., Baldin, I.V., Goncharov, M.E. Vosstanovlenie nesushchey sposobnosti zhelezobetonnogo karkasa Kardiologicheskogo centra v g. Kemerovo. Predotvrashchenie avariy zdaniy i sooruzheniy [Restoration of the bearing capacity of reinforced concrete frame of Cardiology Center in Kemerovo. Accident prevention of buildings and structures]. – 2010. – Available at : http://pamag.ru/pressa/reviving-nsjk (rus)
  6. Plevkov, V.S., Baldin, I.V., Goncharov, M.E. Prochnost’ i deformativnost’ zhelezobetonnyh kolonn i ih stykov pri staticheskih i dinamicheskih vozdeystviyah [Strength and deformability of reinforced concrete columns and their joints at static and dynamic impacts]. – Tomsk, 2008. – 25 p. – Rus. Dep. Vserossiyskiy institut nauchnoy i tehnicheskoy informacii Rossiyskoy akademii nauk [Rus. Dep. All-Russian Institute of scientific and technical information of Russian Academy of Sciences] 05.02.2008, no.79-В2008. (rus)
  7. Kumpyak, O.G., Plevkov, V.S., Kopanitsa, D.G., Baldin, I.V. Nekotorye voprosy dinamiki zhelezobetona [Some problems of reinforced concrete dynamics] // Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. – 2000. – No. 1. – P. 124–136. (rus)
  8. Patent 2412318. Ros. Federatsiya: МPК E04G 23/02 (2006/01) [Russian Federation patent for invention]. Sposob usileniya kolonny [A method of strengthening the column] / V.S. Plevkov, I.V. Baldin, M.E. Goncharov ; zayavitel’ i patentoobladatel’ GOU VPO «TGASU» [applicant and patentee: Tomsk State University of Architecture and Building]. – 2009149803/03(073470) ; zayavl. [stated] 31.12.2009; opubl. [published] 20.02.2011, Byul.[Bulletin] № 5. (rus)
  9. Plevkov, V.S., Baldin, I.V., Goncharov, M.E., Maksimov, V.B., Bot’eva, I.A. Metodika i rezul’taty jeksperimental’nyh issledovaniy stykov zhelezobetonnyh kolonn, usilennyh metallicheskimi jelementami [Technique and results of experimental research of joints of reinforced concrete columns, strengthened with metal elements]. – 2010. – 43 p. – Rus. Dep. Vserossiyskiy institut nauchnoy i tehnicheskoy informacii Rossiyskoy akademii nauk [Rus. Dep. All-Russian Institute of scientific and technical information of Russian Academy of Sciences] 25.01.2010, no. 25-В2010. (rus)
  10. Patent 2401424. Ros. Federatsiya: МPК G01N 3/30 (2006/01) [Russian Federation patent for invention]. Stend dlya ispytaniya zhelezobetonnyh jelementov na kratkovremennoe danamicheskoe czhatie [Stand for testing of reinforced concrete elements on the short-term dynamic compression] / V.S. Plevkov, G.I. Odnokopylov, I.V. Baldin, D.Yu. Sarkisov, M.E. Goncharov, P.V. Dzyuba ; zayavitel’ i patentoobladatel’ GOU VPO «TGASU» [applicant and patentee: Tomsk State University of Architecture and Building]. – 2009131954/28 ; zayavl. [stated] 24.08.2009; opubl. [published] 10.10.2010, Byul.[ Bulletin] № 28. (rus)
  11. Radchenko P.A. Udarno-volnovye processi i razrushenie v anizotropnyh materialah i konstrukciyah [Shock-wave processes and destruction of anisotropic materials and structures]. – Tomsk, 2010. – 25 p. (rus)
  12. Plevkov, V.S., Radchenko, A.V., Baldin, I.V., Radchenko, P.A., Goncharov, M.E. Influence of strengthening on destruction of reinforced concrete elements of designs at dyna- mic loading // Aktual’nye problem mehaniki sploshnoy sredy: trudy mezhdunarodnoy konferencii, posvyashchennoy 100-letiyu akademika NAN Armenii N.H. Arutyunyana 08–12 oktyabrya 2012, Cahkadzor, Armeniya [Topical problems of continuum mechanics: Proceedings of the international conference, devoted to the 100 anniversary of academician of NAN of Armenia N.KH. Arutyunyan 08–12 October 2012, Tsakhkadzor, Armenia]. – Yerevan, Tigran Mets, 2012. – V. 2. – P. 297–301.

Статья | (1.23 Mб)