Визначення тримкої здатності залізобетонних колон
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-46Ключові слова:
тримка здатність, неруйнівний контроль, розрахунок, стиск, залізобетонна колона, форма рівновагиАнотація
Залізобетонні конструкції, за умов належної експлуатації, надійні і зберігають свої початкові (проєктні) характеристики протягом усього терміну існування будівлі. Навіть після демонтажу їх можна використовувати повторно, встановивши попередньо їх тримку здатність. Визначати тримку здатність існуючих будівельних конструкцій доводиться і при реконструкції будівель та споруд, їх надбудові, зміні конструктивної схеми, збільшенні корисного навантаження внаслідок модернізації технологічних процесів, зміни призначення об’єкту, для контролю якості виконаної будівельної конструкції тощо.
Завданням дослідження є розробка алгоритму розрахунку тримкої здатності залізобетонних колон, що працюють з випадковими ексцентриситетами, в основу якого покладена деформаційна модель.
Залізобетонні колони розглядають як позацентрово стиснуті елементи з випадковими або розрахунковими ексцентриситетами, що працюють за першою або за другою формою рівноваги.
У роботі наведено схеми перерізів, розподіл деформацій, епюри напружень, формули для визначення тримкої здатності залізобетонних колон за різних можливих умов прикладання стискувальної сили і відповідних деформацій у перерізах позацентрово стиснутих елементів. Складено алгоритм для розрахунку тримкої здатності залізобетонних колон, що працюють з випадковими ексцентриситетами. Усі вихідні дані отримують в результаті інструментального обстеження існуючих конструкцій, з використанням нормативної літератури. За складеним алгоритмом встановлено несучу здатність залізобетонної колони першого поверху громадської будівлі, запланованої до реконструкції з добудовою третього поверху. Це значення порівнюють з величиною розрахункового стискуючого навантаження згідно проєкту реконструкції і роблять висновок про достатність тримкої здатності або про необхідність підсилення колони.
Завантажити
Посилання
1. Baloch W.L., Siad H., Lachemi M., Sahmaran M. 12 - Modern assessment techniques to evaluate concrete repairs. Eco-Efficient Repair and Rehabilitation of Concrete Infrastr. (Second Edition), 2024, 327-348. https://doi.org/10.1016/B978-0-443-13470-8.00010-1
2. Bao X., Li B. Residual strength of blast damaged reinforced concrete columns. Int. Journ. of Impact Eng., 2010, 37(3), 295-308. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2009.04.003
3. Habib, A., Yildirim, U., Eren, O. Column repair and strengthening using RC jacketing: a brief state-of-the-art review. Innov. Infrastruct. Solut., 2020, 5, 75. https://doi.org/10.1007/s41062-020-00329-4
4. Ye-Eun Kim et al. Proposing Improvements for Blast Resistance Performance of Reinforced Concrete Columns Based on Strength and Ductility Analysis. Journal of the Korea Concrete Institute, 2024, 36(4), 337-345. https://doi.org/10.4334/JKCI.2024.36.4.337
5. Krainskyi P, Blikharskiy Z, Khmil R. Experimental Investigation of Reinforced Concrete Columns Strengthened By Jacketing. JMEST, 2015, 2(7), 1959-1963. https://www.jmest.org/wp-content/uploads/JMESTN42350952.pdf
6. Krantovska O., Ksonshkevych L., Synii S. et al. Modeling of the stress-strain state of a continuous reinforced concrete beam in ANSYS mechanical. AIP Conf. Proc., 2023, 2684(1), 030021. https://doi.org/10.1063/5.0142710
7. Ksonshkevych L. M., Krantovska O. M., Synii S. V. et al. Ensuring the functioning of engineering, transport networks thanks to the strengthening of damaged reinforced concrete columns of their structures. Modern technologies and methods of calculations in construction, 2024, 22. 80-88. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2024-12(22)-08
8. Mostafa Osman, Ata El-Kareim Shoeib Soliman Behavior of confined column under different techniques. World Academy of Science, Engineering and Technology.2014. http://doi.org/10.5281/zenodo.1099456
9. Pan J. L., Gu J., Chen J. H. Theoretical modeling of steel reinforced ECC column under eccentric compressive loading. Science China Technological Sciences. 2015. Vol.58 (5): Р. 889-898. doi.org/10.1007/s11431-015-5798-z
10. Sezen, Halil, Setzler, Eric J. Reinforcement Slip in Reinforced Concrete Columns. ACI Structural Journal; Farmington Hills.2008. Р. 280-289. https://search.proquest.com/openview/755b82f7f2cf923a8050f576dcc5efbf/1?pq-origsite=gscholar&cbl=36963
11. Shi Y., Stewart M. G. Spatial reliability analysis of explosive blast load damage to reinforced concrete columns. Structural Safety, 2015, 53, 13-25. https://doi.org/10.1016/j.strusafe.2014.07.003
12. Tytarenko R., Khmil R., Selejdak J., Blikharskyy Y. Influence analysis of the most common defects and damages on the durability (residual resource) of RC members: a review. LNCE, 2024, 438, 448–455. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44955-0_45
13. Bondarskyi O. G., Drobyshynets S. Y., Luchynets S. A. Rotko S. V., Uzhehova О. А. Technical inspection of reinforced concrete structures. Modern technologies and methods of calculations in construction, 2023, 19, 22-32. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2023-9(19)-03
14. Drobyshynets S. Y., Uzhehova О. А., Bondarskyi O. G., Uzhehov S. O., Rotko S. V., Deneychuk V. E. The results of the inspection of the structures of the extensionto the public building in Lutsk. Modern technologies and methods of calculations in construction, 2024, 22, 57-66. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2024-12(22)-06
15. Klymenko Ye.V., Antoniuk N. R., Maksiuta E. V. Carrying capacity of damaged reinforced concrete two-tube columns. Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 2021, no. 85, page 18-27. http://visnyk-odaba.org.ua/2021-85/85-2.pdf
16. Klymenko Y., Kos Z., Grynyova I., Crnoja A. Damaged reinforced concrete columns of various flexibility: research and calculation. Monograph / // Varaždin, Croatia, 2020. 179 p.
17. Rotko S. V., Uzhehova O. А., Zadoroznikova I. V., Ryabiy O. I. Analysis of the effectiveness of using high-strength concrete in compressed elements of monolithic frame buildings. Modern technologies and methods of calculations in construction, 2024, 22, 191-198. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2024-12(22)-19
18. Павліков А. М., Гарькава О. В., Бариляк Б. А. Розрахунок несучої здатності залізобетонних колон безбалкових каркасів. Нові технології в будівництві, 2020, 23-29. https://doi.org/10.32782/2664-0406.2020.38.4
19. Ротко С. В., Ужегова О. А., Пасічник Р. В., Гонтар В. О. (2022). Технічне обстеження конструкцій техпідпілля адмінбудівлі у м. Луцьку. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві, 17, 120-130. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2021-7(17)-16
20. Ужегова О. А., Ужегов С. О., Ротко С. В., Задорожнікова І. В. Розрахунок стиснутих елементів за першою формою рівноваги. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, 2016, 32, 274-281. http://nbuv.gov.ua/UJRN/rmkbs_2016_32_39
21. Ужегова О. А., Ужегов С. О., Ротко С. В., Самчук В. П. Розрахунок стиснутих елементів за другою формою рівноваги. Містобудування та територіальне планування, 2016, 61, 432-437. http://nbuv.gov.ua/UJRN/MTP_2016_61_55
22. Мурашко Л. А., Колякова В. М., Сморкалов Д. В. Розрахунок за міцністю перерізів, нормальних та похилих до поздовжньої осі, згинальних залізобетонних елементів за ДБН В.2.6-98:2009: Навчальний посібник – К.: КНУБА, 2012. – 62 с.
23. Практичний розрахунок елементів залізобетонних конструкцій за ДБН В.2.6-98:2009 у порівнянні з розрахунком за СНиП 2.0301-84* і EN 1992-1-1 (Eurocode 2) / В. М. Бабаев, А. М. Бамбура, О. М. Пустовойтов та ін.; за заг. ред. В. С. Шмуклера. – Харків: Золоті сторінки, 2015. – 208 с.
24. ДБН В.2.6-98:2009 Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. Зі Зміною № 1. https://e-construction.gov.ua/files/new_doc/3080063210573792873/2023-04-13/adb4ca1e-8595-4d35-9b22-a858d85864b4.pdf
25. ДСТУ Б В.2.6.-156: 2010. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування. https://www.ksv.biz.ua/GOST/DSTY/dsty_b_v.2.6-156-2010.pdf
26. Eurocode-2: Design of concrete structures. – Part 1-1: General rules and rules for building: EN 1992-1-1. – [Final draft, december, 2004]. – Brussels: CEN, – 2004. – 225 p. https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1992.1.1.2004.pdf
27. ДСТУ 9273:2024 Настанова щодо обстеження будівель і споруд для визначення та оцінювання їхнього технічного стану. Механічний опір та стійкість. https://uscc.ua/uploads/page/images/normativnye%20dokumenty/dstu/dstu_9273_2024.pdf
28. ДБН В.1.2-14:2018 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. Зі Зміною № 1. https://dreamdim.ua/wp-content/uploads/2018/12/DBN-V1214-2018.pdf
29. ДСТУ Б В.2.7-220:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Визначення міцності механічними методами неруйнівного контролю. https://dnaop.com/html/59798/doc-%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3_%D0%91_%D0%92.2.7-220_2009
30. ДСТУ Б В.2.7-224:2009 Бетони. Правила контролю міцності. https://dbn.co.ua/load/normativy/dstu/dstu_b_v_2_7_224/5-1-0-1867
31. ДСТУ Б В.2.7-226:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Ультразвуковий метод визначення міцності.
https://ultracon.com.ua/images/beton.ultrazvukovoy_metod_opredeleniya_prochnosti.pdf
