Теория расчета строительных конструкций. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Статья научная
Локальные напряжения в стенке балок возникают при действии подвижных нагрузок от опорных кранов. Уровень этих напряжений определяет усталостную прочность и долговечность конструкции. Для балок, эксплуатируемых в тяжелых условиях режима работы кранов (7К, 8К), требуется в соответствии с требованиями норм проектирования дополнительная проверка верхней зоны стенки сварных балок на выносливость.
Бесплатно
Испытание натурного фрагмента сборно-монолитного каркаса системы АРКОС с плоскими перекрытиями
Статья научная
В статье представлены результаты испытания фрагмента сборно-монолитного каркаса системы АРКОС.
Бесплатно
Статья научная
Проблема увеличения несущей способности железобетонных колонн при реконструкции зданий и сооружений различного назначения по-прежнему стоит достаточно остро. В условиях появления инновационных материалов в строительстве возникает необходимость в разработке новых конструктивных решений усиления несущих конструкций. В статье представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния на прочность и деформативность сжатых усиленных элементов вида бетона в обойме и эксцентриситета приложения нагрузки.
Бесплатно
Испытания платформенных стыков несущих конструкций крупнопанельного жилого дома
Статья научная
Приведены данные о результатах испытаний двух серий платформенных стыков наружных и внутренних стен для 14-этажного крупнопанельного жилого дома. Цель испытаний - определение разрушающей нагрузки. Конструкции моделировались бетонными элементами реальной толщины, длиной 300 и шириной 400 мм. Жесткость узлов обеспечивалась специальными металлическими связями. Прочность бетона и раствора определялась комплексным методом: испытаниями образцов и неразрушающими испытаниями. Минимальная разрушающая нагрузка для стыка наружных стен составила 64 тс. Запас по прочности с учетом коэффициента безопасности равен 1,33. Минимальная разрушающая нагрузка для стыка внутренних стен составила 103 тс. Запас по прочности равен 1,17. При испытании трех изделий в каждой серии минимальная разрушающая нагрузка составила не менее 90 % контрольной, определенной с учетом коэффициента безопасности - 1,6.
Бесплатно
К вопросу оценки предельной продольной силы для железобетонных колонн прямоугольного сечения
Статья научная
На примере двух типоразмеров сечений железобетонных колонн прямоугольного сечения с гибкостью не более 8 рассмотрены некоторые особенности определения предельной продольной силы для случаев больших и малых эксцентриситетов. Для решения задачи применялись результаты натурных статических испытаний А.Г. Комара (Комар А.Г., Дубровин Е.Н., Кержнеренко Б.С., Заленский В.С. Испытания сборных железобетонных конструкций. М.: Высшая школа, 1980) и аналитическая методика, представленная в исследованиях М.С. Торяника (Торяник М.С., Вахненко П.Ф., Фалеев Л.В. и др. Расчёт железобетонных конструкций при сложных деформациях. М.: Стройиздат, 1974). При её реализации в системе компьютерной математики MathCAD учитывались фактические напряжения в растянутой арматуре. Для оценки достоверности полученные результаты сравнивались с результатами численной оценки, выполненной с применением расчётного модуля RCDiagra v.1.
Бесплатно
К определению расчетного сопротивления сжатию продольной арматуры трубобетонных колонн
Статья научная
Колонны из стальных труб, заполненных бетоном, представляют собой один из немногих удачных примеров, когда бетон и сталь взаимно и существенно помогают сопротивляться силовым воздействиям, что приводит к повышению несущей способности элемента в целом. Трубобетонные конструкции обладают рядом существенных достоинств по сравнению с железобетонными или металлическими. Основные из них - высокие несущая способность, жесткость и надежность в эксплуатации, малая трудоемкость и высокая скорость возведения каркаса. В конечном счете, всё это приводит к сокращению расхода материальных и денежных ресурсов на изготовление. Перспективными направлениями дальнейшего совершенствования трубобетонных колонн являются предварительное боковое обжатие бетонного ядра или его рациональное армирование. В работе приведены основные результаты экспериментальных исследований несущей способности предварительно обжатых и традиционных трубобетонных колонн со стержневым армированием бетонного ядра. На основании полученных данных сделан вывод, что рациональное использование в трубобетонных колоннах предварительного обжатия и высокопрочной арматуры привело к повышению их несущей способности до 20 %. Предложены формулы, учитывающие влияние класса бетона и арматуры, а также процента армирования на величину расчетного сопротивления сжатию высокопрочной арматуры.
Бесплатно
Контроль риска аварии зданий и сооружений как способ обеспечения конструкционной безопасности
Статья научная
Изложенный в статье подход к решению проблемы строительной безопасности базируется на процедуре независимого контроля риска аварии зданий и сооружений в процессе их создания и эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
Представлен метод неразрушающего контроля для структурного мониторинга состояния (СМС) механической системы (МС) в эксплуатационных режимах работы и определение повреждений с использованием Фурье- и вейвлет-анализа вибрационного сигнала.
Бесплатно
Статья научная
Выполнен обзор техник расчёта, рассматривающих понятийный аппарат кривой равновесных состояний (кривой несущей способности) упруго-пластической системы при действии на неё сейсмических сил. Представлена структура прикладной методики двухстадийного расчёта армирования элементов сейсмостойких железобетонных каркасных зданий и сооружений, в основу которой заложен теоретический базис концепции нелинейного статического анализа. Предлагается продольное армирование несущих конструкций назначать от действия эксплуатационных нагрузок и слабых (частых) землетрясений с применением расчётов по линейно-спектральному методу (при K1=1,0) в редакции СНиП II-7-81* (2000 г.). А при действии сейсмических сил, характерных сильному (редкому) событию, оценивать корректность принятых расчётных параметров зон пластичности и достаточность их насыщения поперечной арматурой. При этом допускается использовать любую наиболее подходящую нелинейную расчётную процедуру. На частном примере показана необходимость чёткого обоснования согласованности расчётных параметров зон пластичности с их конструктивными характеристиками, принимаемыми на стадии концептуального проектирования. Поясняется, что длина приузлового участка, предназначенного для расстановки усиленного поперечного армирования, и длина зоны пластичности в действительности могут иметь разные значения для одного и того же элемента. А способ оценки параметров замкнутых хомутов в месте примыкания к жёсткому узлу рам объектов исследования, только по критерию предельной поперечной силы в наклонном сечении, применим исключительно для коротких конструкций. Отмечается вклад советской научной школы (1936-1975) в развитие методологии оценки сейсмостойкости конструктивных систем с применением кривой несущей способности.
Бесплатно
Статья научная
Показана методика определения предельно допустимых деформаций, которая была применена для оценки технического состояния панельных зданий, расположенных на подработанных территориях Пермского края.
Бесплатно
Методика оценки крутящего момента при устройстве винтовых свай
Статья научная
Представлена методика оценки крутящего момента при устройстве винтовых двухлопастных металлических свай. Для измерения крутящего момента, возникающего в реальных условиях при их ввинчивании, разработана конструкция тензодинамометра, выполненная из стальной трубы с размещенными на ней тензорезисторами, которые наклеивались на стальную трубу тензодинамометра под углом 45° к ее продольной оси и подключались к измерительной системе по схеме полного моста. Для регистрации электрических сигналов с тензорезисторов в процессе ввинчивания свай использовалась блок-схема измерения, включающая в себя тензодинамометр с наклеенными тензорезисторами, тензометрический усилитель 8АНЧ-26, аналого-цифровой преобразователь Е140, соединительные кабели, персональный компьютер. По предварительно построенной градуировочной зависимости Мкр=f(∆Uизм) определялась величина крутящего момента. Исследования крутящего момента Мкр проводились в лабораторных условиях при ввинчивании моделей винтовых двухлопастных свай в глинистый грунт полутвердой и текучепластичной консистенции. Разработанная методика оценки крутящего момента Мкр позволит в дальнейшем подготовить рекомендации по определению несущей способности винтовых двухлопастных свай по грунту. Установлено, что при погружении второй лопасти в грунт обеспечивается увеличение крутящего момента в глинистом грунте текучепластичной и полутвердой консистенции на 35-50 % соответственно.
Бесплатно
Статья научная
В статье освещается опыт расчётов плоских статически неопределимых ферм и ферменных конструкций при действии одиночных полусинусоидальных импульсных воздействий в процессе нелинейных колебаний, выполненных на кафедре строительной механики Южно-Уральского государственного университета. В описанных примерах рассматривается работа однопролётной мостовой фермы, двухпролётной подкрановой фермы, а также трехстержневой ферменной конструкции. Колебания конструкций связаны с физически и конструктивно нелинейным поведением отдельных несущих элементов. Показаны особенности поведения параметров динамической реакции ферм в процессе колебаний. В качестве метода расчёта используется аналитический подход - метод временного анализа, основанный на исследовании характеристического матричного квадратного уравнения.
Бесплатно
Напряженно-деформированное состояние крановых рельсов при контакте колес мостового крана
Статья научная
Крановые рельсы являются единственным конструктивным регулятором напряженно-деформированного состояния верхней, наиболее нагруженной зоны стенки сварных подкрановых балок. При перемещении колес мостовых кранов головка и боковые грани рельса подвергаются механическому и усталостному изнашиванию. В статье на примере рельса КР рассматриваются вопросы контактной прочности отечественных рельсов и рельсов по стандарту Германии. Также рассмотрены разработанные крановые рельсы нового сортамента для тяжелых условий эксплуатации. Моделирование НДС рельсов выполнено с использованием ПК «Autodesk Inventor». Показано, что рельсы типа КР не соответствуют современным условиям эксплуатации и требуют изменения геометрических параметров.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты ретроспективных исследований физической сущности угла внутреннего трения грунта. Определена триединая сущность угла внутреннего трения грунта: физическая, механическая и математическая. Анализом исходных данных нормативных прочностных характеристик различных видов грунтов и их теоретическим исследованием выявлены факторы, представляющие физическую сущность угла внутреннего трения грунта φ; открыты новые разновидности классификации пылевато-глинистых грунтов: суглинопесь и супылепесь; впервые обнаружены значения показателей степени функции тангенса угла внутреннего трения грунта, определяющих значения сил сопротивления зацепляемости при сдвиге суглинопесей, супесей, супылепесей и песков. С использованием моделей наклонно-плоскостных механизмов определены факторы механической сущности угла внутреннего трения грунта. Математическая сущность угла внутреннего трения грунта представляется тем, что он определяется обратной степенной функцией тангенса с аргументом отношения предельного касательного напряжения сдвига грунта к постоянному нормальному напряжению его сжатия при сдвиге. Сделаны выводы по содержанию результатов исследования.
Бесплатно
Статья научная
Представлены новые способы усиления железобетонных колонн обоймами с использованием обмазки из жидкого стекла, повышающих несущую способность сжатых элементов при увеличении эксплуатационных нагрузок и появлении дефектов локального характера. Существующие способы усиления железобетонных колонн обоймами несовершенны в силу их дороговизны и трудоемкости в устройстве, исходя из этого проблема усиления колонн остается весьма актуальной. Проанализированы существующие способы усиления железобетонных колонн с применением современных материалов, выявлены их недостатки, проведены литературный и патентно-информационный поиск. Исходя из выявленных недостатков, авторами были разработаны новые конструктивные решения усиления железобетонных колонн обоймами с использованием адгезионной обмазки из жидкого стекла. Жидкое стекло имеет ряд преимуществ по сравнению с известными материалами, а именно дешевизна и высокие адгезионные свойства. Новизна разработанных конструктивных решений подтверждается получением патентов и положительных решений на выдачу патента. Практическая и теоретическая значимость заключается в возможности применения разработанных конструктивных решений при усилении железобетонных колонн обоймами реконструируемых зданий и сооружений.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы и обобщены результаты экспериментальных исследований по определению несущей способности внецентренно сжатых колонн средней и большой гибкости. Усовершенствована методика проверки несущей способности внецентренно сжатых колонн из условия прочности и устойчивости с учетом реальных свойств материала.
Бесплатно
О безопасности застраиваемых территорий
Статья научная
Приведена технология риск-менеджмента застраиваемой территории, и выявлено влияние степени ее урбанизации на риск аварии расположенных на ней строительных объектов.
Бесплатно
О влиянии сцепления бетона на прочность и деформативность сжатых усиленных элементов
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований влияния сцепления бетона на прочность и деформативность сжатых усиленных элементов при осевом сжатии. Даны рекомендации по практическому применению.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния на прочность и деформативность сжатых усиленных элементов вида бетона в обойме.
Бесплатно
О правилах по регулированию риска аварии зданий и сооружений на стадиях возведения и эксплуатации
Статья научная
Изложены основные положения свода правил, предназначенного для снижения негативного влияния человеческого фактора на уровень конструкционной безопасности зданий и сооружений. В основу свода правил положен стандарт на величину риска аварии. Для регулирования риска аварии строительного объекта задействованы процедуры сертификации и страхования.
Бесплатно
