Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

Устойчивость рамно-стержневых конструктивных систем на просадочных грунтах

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-5-117-128

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Для обеспечения требований Федерального закона №384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» необходимо более глубокое изучение устойчивости рамно-стрежневых конструктивных систем при возникновении аварийной ситуации, связанной с просадкой основания одной из опор, и разработка методики оценки ресурса сопротивления элементов зданий, находящихся в сложных инженерно-геологических условиях.

Методы. В качестве критерия устойчивости принят знак работы концевых моментов и поперечных сил. Отрицательное значение указанной работы является признаком "активной" потери устойчивости стержня, положительное - "пассивной". При возникновении аварийной ситуации, связанной с просадкой основания одной из опор рамы, работа продольной силы перестает способствовать потери устойчивости стержня. Следовательно, при определенном значении деформации Sslотдельная стойка может перейти от активной бифуркации к пассивной, изменив критические параметры устойчивости всей системы в целом. Приведена формула для определения критической просадки SslKp.

Результаты. Рассмотрена стержневая конструктивная система, центральный элемент которой нагружен силой Ркр, а крайние - силами αРкр. Найдены критические параметры устойчивости указанной рамы и формы бифуркации ее сжатых стоек с применением приведенных уравнений в зависимости от коэффициента приложения нагрузки а до и после возникновения рассматриваемой аварийной ситуации. Представлена оценка влияния просадки основания опор стоек рамы на характер бифуркации стержней конструктивной системы в целом. Выполнен анализ зависимости критического значения просадки SslKр. от схемы нагружения рассматриваемой рамы. Показано, что при значении коэффициента приложения нагрузки α=0,6, на первом этапе, когда рассматриваемая система стабильна, первая стойка теряет устойчивость пассивно, остальные - активно. При просадке основания второй стойки на 21 мм и более происходит изменение типа ее бифуркации, при этом критические параметры устойчивости остальных элементов существенно не изменяются. В случае возникновения аналогичной аварийной ситуации с основанием правой стойки рамы, значение критической просадки составляет 140 мм. При этом изменение типа бифуркации третьей стойки приводит к переходу первой стойки к активной потери устойчивости, вследствие чего существенно изменяются критические параметры всей системы в целом.

Заключение. Предложенный критерий дает возможность относительно просто выявлять элементы с низкой сопротивляемостью потери устойчивости рамно-стержневых конструктивных систем, основани­ем которых являются просадочные грунты.

Об авторах

К. О. Дубракова
Юго-Западный государственный университет
Россия

Дубракова Ксения Олеговна - кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства.

ул. 50 лет Октября, 94, Курск, 305040.



С. В. Дубраков
Юго-Западный государственный университет
Россия

Дубраков Сергей Валерьевич - доцент кафедры промышленного и гражданского строительства.

ул. 50 лет Октября, 94, Курск, 305040.



И. В. Завалишин
Юго-Западный государственный университет
Россия

Завалишин Илья Владимирович - инженер кафедры промышленного и гражданского строительства.

ул. 50 лет Октября, 94, Курск, 305040.



Список литературы

1. Александров А. В., Травуш В. И., Матвеев А. В. Исследование устойчивости конструкций арочного покрытия зала с использованием критериев выявления наиболее опасных элементов // Вестник отделения строительных наук РААСН. 2004. Вып. 8. С. 14—21.

2. Александров А. В., Матвеев А. В. Критерии выявления наиболее опасных элементов и их использование в задачах устойчивости конструкций // Безопасность движения поездов: тр. 4-й науч.-практ. конф. М.: МИИТ, 2003. С. III—1 — III—2.

3. Александров А. В., Травуш В. И., Матвеев А. В. О расчете стержневых конструкций на устойчивость // Промышленное и гражданское строительство. 2002. № 3. С. 16—20.

4. Александров А. В. Роль отдельных элементов стержневой системы при потере устойчивости // Вестник МИИТа. 2001. Вып. 5. С. 46.

5. Дубракова К. О. Вопросы устойчивости статически неопределимых систем из древесины // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2018. №11. С. 54-55.

6. К алгоритмизации задач расчета живучести железобетонных рам при потере устойчивости / В.И. Колчунов, Н.О. Прасолов, Л.В. Кожаринова, О.А. Ветрова // Строительство и реконструкция. 2012. №6. С. 28-34.

7. Матвеев А. В. Некоторые вопросы создания специализированного программного комплекса для анализа мостовых конструкций // Вестник МИИТа. 2002. Вып. 7. С. 76-83.

8. Пахомова Е.Г., Дубракова К.О. Работоспособность железобетонных рамностержневых систем в сложных инженерно-геологических условиях // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2019. № 5. С. 46-48.

9. Пахомова Е.Г., Дубракова К. О., Дубраков С.В. Устойчивость рамностержневых коррозионно-повреждаемых железобетонных конструктивных систем // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2019. № 7. С. 54-56.

10. Пахомова Е.Г., Бредихина Н.В. Вероятностные закономерности возникновения отказов строительного потока // Известия Юго-Западного государственного университета. 2016. №6(69). С. 35-40.

11. Пахомова Е.Г., Переверзев Е.О., Конорев Д.Ф. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений при воздействии агрессивных сред // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и Технологии. 2014. №1. С. 72-74.

12. Пахомова Е.Г. Расчет несущей способности изгибаемых железобетонных конструкций при коррозионных повреждениях // Промышленное и гражданское строительство. 2009. №5. С. 43-44.

13. Травуш В.И., Колчунов В.И., Дмитриева К.О. Устойчивость сжатых стержней из древесины при одновременном проявлении силового и средового воздействия // Строительная механика и расчет сооружений. 2016. №2. С. 50-53.

14. Травуш В.И., Колчунов В.И., Дмитриева К.О. Экспериментально-теоретическое исследование прочности и устойчивости сжатых стержней из древесины при силовом и средовом воздействии // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2016. №3. С. 280-285.

15. Емельянов С.Г., Пахомова Е.Г. Reliability of RC frame-braced systems in dangerous geological conditions // Journal of Applied Engineering Science Paper number: 17(2019)2, 602, c. 245 – 250.

16. Багдасаров Ю.А. О достоверности оценки просадочности грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. №2. С. 21-26.

17. Буренин В.С., Езерский В.А., Монастырев П.В. Исследование современных тенденций проектирования жилых зданий в россии и за рубежом // Архитектура и время. 2017. №5. С. 2-6.

18. Григорян А.А. О количественной оценке просадочности // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2001. №2. С. 17-21.

19. Дубракова К.О., Куценко О.И., Карцев И.Н. Изменение физико-механических характеристик грунта эксплуатируемого основания // Известия Юго-Западного государственного университета. 2019. №3. С.54-64. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-3-54-64.

20. Межеровский В.А. Распространение влаги и развитие просадочных деформаций в лессовом основании здания // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1998. №1. С. 20-22.

21. Межеровский В.А. Расчетные модели системы «здание – лессовое просадочное основание» // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2001. №5. С. 21-23.

22. Клюева Н.В., Дмитриева К.О. Анализ устойчивости стержневых конструкций// Научный Вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2016. №3(43). С. 17-24.


Для цитирования:


Дубракова К.О., Дубраков С.В., Завалишин И.В. Устойчивость рамно-стержневых конструктивных систем на просадочных грунтах. Известия Юго-Западного государственного университета. 2019;23(5):117-128. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-5-117-128

For citation:


Dubrakova K.O., Dubrakov S.V., Zavalishin I.V. Stability of Frame-Rod Structural Systems on Subsiding Soils. Proceedings of the Southwest State University. 2019;23(5):117-128. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-5-117-128

Просмотров: 86


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)