Коэффициент влияния условной нагрузки профильной стали в легких железобетонных стеновых панелях

Автор: Рыбаков В.А.

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 1 (105), 2023 года.

Бесплатный доступ

Цель работы - изучить характер поведения и определить несущую способность (определение коэффициента условий труда) фрагментов стеновых конструкций из теплоизоляционного неавтоклавного монолитного пенобетона плотностью 200 кг/ч. м3, профилированные стальные и фиброцементные листы. Объект исследования – легкие железобетонные конструкции (ЛГСС). Предметом исследования является несущая способность ЛСК под действием вертикально распределенной нагрузки, приложенной к «несущей» части стеновой панели. Методика исследования коэффициента влияния условной нагрузки LSCS основана на экспериментальных испытаниях LSCS на одном образце; проведение проверочного расчета по выбранному методу таким образом, чтобы результаты эксперимента коррелировали с численным или аналитическим результатом; дальнейшее проведение численного эксперимента на модели, полностью идентичной испытуемому образцу LSCS, но без пенобетонного заполнения (т.е. LGSS). Полученные результаты. Показано, что при сравнении экспериментально полученных данных по несущей способности стеновой панели ЛСКМ и численных расчетов напряженно-деформированного состояния соответствующей стеновой панели ЛКСМ перемещения ЛКСМ до 2 раз превышают перемещения ЛСКС, а напряжения различаются от 2 до 13 раз. Предлагается при использовании численно-экспериментального метода определения коэффициента воздействия условной нагрузки профилированной стали в ЛСК выполнять инженерные расчеты ЛСК-стеновых панелей с использованием пенобетона плотностью 200 кг/м3 по аналогии с расчетом легких железобетонных конструкций. плит целесообразно принять коэффициент 1,25 или провести полную серию испытаний.

Еще

Легкие железобетонные конструкции (ЛСК), стеновые панели, несущая способность, профильная сталь, коэффициент условной нагрузки, пенобетон

Короткий адрес: https://sciup.org/143180491

IDR: 143180491   |   DOI: 10.4123/CUBS.106.2

Список литературы Коэффициент влияния условной нагрузки профильной стали в легких железобетонных стеновых панелях

  • Rybakov, V.A., Kozinetc, K.G., Vatin, N.I., Velichkin, V.Z., Korsun, V.I. Lightweight steel concrete structures technology with foam fiber-cement sheets. Magazine of Civil Engineering. 2018. 82(6). Pp. 103–111. DOI:10.18720/MCE.82.10..
  • Chakin, E.Y. Energy efficient thermal insulation materials for enclosing wall structures. Inzhenernyye issledovaniya [Engineering Research]. 2022. No. 1(6). Pp. 9-18. EDN: GYDSPL.
  • Rybakov, V., Ananeva, I., Seliverstov, A., Usanova, K. Thermal Properties of Lightweight Steel Concrete Wall Panels under Different Humidity Conditions. Materials. 2022. 15(9). Pp. 3193. DOI:10.3390/MA15093193.
  • Rybakov, V., Seliverstov, A., Usanova, K., Rayimova, I. Combustibility of lightweight foam concrete based on natural protein foaming agent. E3S Web of Conferences. 2021. 264. DOI:10.1051/E3SCONF/202126405001.
  • Rybakov, V., Seliverstov, A., Vakhidov, O. Fire resistance of lightweight steel-concrete slab panels under high-temperature exposure. E3S Web of Conferences. 2021. 264. DOI:10.1051/E3SCONF/202126402003.
  • Krylova, K.K. Basic technologies and materials for construction of partitions in residential buildings. Inzhenernyye issledovaniya [Engineering Research]. 2022. No. 5(5). Pp. 23-30. EDN: IBLALB.
  • Popov, G.P. Analysis of the market for thermal insulation materials. Inzhenernyye issledovaniya [Engineering Research]. 2021. No. 3(3). Pp. 3-8. EDN: ICRUNH.
  • Sovetnikov, D.O., Videnkov, N.V., Trubina, D.A. Light gauge steel framing in construction of multi-storey buildings. Construction of Unique Buildings and Structures. 2015. 3(30). Pp. 152–165. DOI:10.18720/CUBS.30.11.
  • Orlova, A.V., Zhmarin, E.N., Paramonov, K.O. Power efficiency of houses from light-gauge steel structures. Construction of Unique Buildings and Structures. 2013. 6(11). Pp. 1–13. DOI:10.18720/CUBS.11.1.
  • Ariyanayagam, A.D., Mahendran, M. Fire performance of load bearing LSF wall systems made of low strength steel studs. Thin-Walled Structures. 2018. 130. Pp. 487–504. DOI:10.1016/j.tws.2018.05.018.
  • GOST R 58774-2019 External self-weight and non-bearing walls with the steel frame of cold-formed zinc-coated profiles. General specifications. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200170437.
  • Bronzova, M.K., Vatin, N.I., Garifullin, M.R. Frame buildings construction using monolithic foamed concrete. Construction of Unique Buildings and Structures. 2015. 1(28). Pp. 74–90.
  • Rum, R.H.M., Jaini, Z.M., Abd Ghaffar, N.H., Abd Rahman, N. A Preliminary Experimental Study on Vibration Responses of Foamed Concrete Composite Slabs. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. 271(1). DOI:10.1088/1757-899X/271/1/012102.
  • Prabha, P., Palani, G.S., Lakshmanan, N., Senthil, R. Flexural Behaviour of Steel-Foam Concrete Composite Light-Weight Panels. KSCE Journal of Civil Engineering. 2018. 22(9). Pp. 3534–3545. DOI:10.1007/s12205-018-0827-7.
  • Jerman, M., Keppert, M., Výborný, J., Černý, R. Hygric, thermal and durability properties of autoclaved aerated concrete. Construction and Building Materials. 2013. 41. Pp. 352–359. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2012.12.036.
  • Hulimka, J., Krzywoń, R., Jȩdrzejewska, A. Laboratory Tests of Foam Concrete Slabs Reinforced with Composite Grid. Procedia Engineering. 2017. 193. Pp. 337–344. DOI:10.1016/j.proeng.2017.06.222.
  • Kadela, M., Kozłowski, M. Foamed Concrete Layer as Sub-structure of Industrial Concrete Floor. Procedia Engineering. 2016. 161. Pp. 468–476. DOI:10.1016/j.proeng.2016.08.663.
  • Vlcek, J., Drusa, M., Scherfel, W., Sedlar, B. Experimental Investigation of Properties of Foam Concrete for Industrial Floors in Testing Field. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. 95(2). DOI:10.1088/1755-1315/95/2/022049.
  • Orlovich, R.B., Bespalov, V. V., Derkach, V.N. Compressed-bent masonry walls reinforced with composite materials. Magazine of Civil Engineering. 2018. 79(3). Pp. 112–119. DOI:10.18720/MCE.79.12.
  • Bespalov, V. V., Ucer, D., Salmanov, I.D., Kurbanov, I.N., Kupavykh, S. V. Deformation compatibility of masonry and composite materials. Magazine of Civil Engineering. 2018. 78(2). Pp. 136–150. DOI:10.18720/MCE.78.11.
  • Barabanshchikov, Y., Fedorenko, I., Kostyrya, S., Usanova, K. Cold-Bonded Fly Ash Lightweight Aggregate Concretes with Low Thermal Transmittance: Review. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. 983. Pp. 858–866. DOI:10.1007/978-3-030-19868-8_84.
  • Krutilin, A.B., Rykhlionak, Y.A., Liashkevich, V. V. Thermophysical characteristics of low density autoclaved aerated concrete and their influence on durability of exterior walls of buildings. Magazine of Civil Engineering. 2015. 54(2). Pp. 46–55. DOI:10.5862/MCE.54.5.
  • Vatin, N.I., Gorshkov, A.S., Kornienko, S.V. The consumer properties of wall products from AAC. Construction of Unique Buildings and Structures. 2016. 1(40). Pp. 78–101.
  • Alyabyeva, D.A. Reinforcing of large gas-concrete panels from an autoclave. Construction of Unique Buildings and Structures. 2015. 8(35). Pp. 24–35.
  • Samarin, O.D. Temperature in linear elements of enclosing structures. Magazine of Civil Engineering. 2017. 70(2). Pp. 3–10. DOI:10.5862/MCE.70.1.
  • Leshchenko, M. V., Semko, V. Thermal characteristics of the external walling made of cold-formed steel studs and polystyrene concrete. Magazine of Civil Engineering. 2015. 60(8). Pp. 44–55. DOI:10.5862/MCE.60.6.
  • GOST 27751-2014 Reliability for constructions and foundations. General principles. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200115736.
  • SP 16.13330.2017 Steel structures. URL: https://docs.cntd.ru/document/456069588.
  • SP 260.1325800.2016 Cold-formed thin-walled steel profile and galvanized corrugated plate constructions. Design rules. URL: https://docs.cntd.ru/document/456033922.
  • SP 266.1325800.2016 Composite steel and concrete structures. Design rules. URL: https://docs.cntd.ru/document/456044285.
  • Eurocode-3. Design of steel structure.
  • Rybakov, V.A. Condition Load Effect Factor of Profile Steel in Lightweight Steel Concrete Structures. Construction of Unique Buildings and Structures. 2020. 89(4). Pp. 8907–8907. DOI:10.18720/CUBS.89.7.
  • SP 20.13330.2016 Loads and actions. URL: https://docs.cntd.ru/document/456044318.
  • Gordeeva, A., Vatin, N. Finite element calculation model of thin-walled cold-formed profile in software package SCAD Office. Magazine of Civil Engineering. 2011. 21(3). Pp. 36–46.
  • Yurchenko, V. Designing of steel frameworks from thin-walled cold-formed profiles in SCAD Office. Magazine of Civil Engineering. 2010. 18(8). Pp. 38–46. DOI:10.18720/MCE.18.7.
  • Vlasov, P.P., Lalina, I.I., Savchenko, A., Viacheslavovich, E.E., Nesterov, A.A. Finite element analysis of the steel column in SCAD. Construction of Unique Buildings and Structures. 2015. 38(11). Pp. 27–41. DOI:10.18720/CUBS.38.3..
  • GOST 14918-80 Continuously galvanized sheet steel. Specifications. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200005124.
  • Popov, M. Determination of the physical and mechanical characteristics of foam concrete for the calculation of foam concrete structures [Opredeleniye fiziko-mekhanicheskikh kharakteristik penobetona dlya rascheta penobetonnykh konstruktsiy]. Scientific Journal of KubSAU. 2006. 17. Pp. 42–54. URL: http://ej.kubagro.ru/2006/01/pdf/05.pdf.
  • SP 63.13330.2018 Concrete and reinforced concrete structures. General provisions. URL: https://docs.cntd.ru/document/554403082.
Еще
Статья научная