Деформирование и разрушение конструкций железобетонных каркасов многоэтажных зданий в запредельных состояниях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат наук Ву Нгок Туен

• Ву Нгок Туен
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Ву Нгок Туен

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. ПРОБЛЕМА ЖИВУЧЕСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ПРИ АВАРИЙНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

1.1 Анализ разрушений зданий и сооружений и нормативные документы

1.2 Анализ экспериментальных исследований фрагментов конструкций зданий для проверки параметров их живучести

1.3 Прочностные и деформативные характеристики материалов при расчете на особые воздействия

1.3.1 Бетон

1.3.2 Арматура

1.4 Критерия особого предельного состояния

1.4.1 СП

1.4.2 Нормы США

1.5 Основные методы защиты от прогрессирующего обрушения

1.6 Методы расчета зданий и сооружений на устойчивость против прогрессирующего обрушения

1.6.1 Динамический расчет

1.6.2 Квазистатический расчет рекомендованный в работах Б.С. Расторгуева, В.О. Алмазова

1.6.3 Подход рекомендованный СП

1.6.4 Подход рекомендованный в работах Г.А.Гениева, В.И.Колчунова, Н.В. Федоровой

1.7 Краткие выводы. Цель и задачи исследований

РАЗДЕЛ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИВУЧЕСТИ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМНО-СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ЗДАНИЙ

2.1 Цель и задачи экспериментальных исследований

2.2 Расчетное обоснование методики экспериментальных исследований

2.3 Конструирование и изготовление опытных образцов

2.4 Методика проведения испытаний

2.5 Результаты экспериментальных исследований живучести монолитных железобетонных плоских рам

2.5.1 Определение деформаций бетона сжатой зоны и растянутой арматуры в характерных сечениях опытных рам

2.5.2 Трещинообразование, деформирование и разрушение монолитных железобетонных рам опытных образцов

2.6 Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОГО ДОГРУЖЕНИЯ ПРИ АНАЛИЗЕ ЖИВУЧЕСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

3.1 Параметров диаграммы «момент-кривизна» на энергетической основе

3.2 Расчет рамных конструктивных систем на живучесть неординарным смешанным методом

3.3 Динамическое догружение каркаса многоэтажного здания после отказа одной из конструкций

3.3 Выводы

РАЗДЕЛ 4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЖИВУЧЕСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

4.1 Влияние диссипации энергии на динамический отклик железобетонной конструкции

4.2 Влияние жесткостных параметров железобетонных конструкций монолитных зданий при расчете их живучести

4.3 Исследование живучести железобетонной конструктивно нелинейной рамно-стержневой системы каркаса многоэтажного здания в динамической постановке

4.4 Критерий прочности плосконапряженного железобетонного элемента при особом воздействии

4.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Деформирование и разрушение конструкций железобетонных каркасов многоэтажных зданий в запредельных состояниях»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. До настоящего времени решение задач безопасности железобетонных конструкций базируется на методе предельных состояний. Тем не менее, практика возведения и эксплуатации зданий и сооружений свидетельствует о том, что и тогда, когда они запроектированы в соответствии с нормативными документами, возникают аварийные ситуации и обрушения от воздействий, не предусмотренных на стадии проектирования. Причинами отказа могут выступать как воздействия, не предусмотренные условиями нормальной эксплуатации конструкций, так и грубые человеческие ошибки. С ростом численности населения, урбанизацией, вводом в хозяйственный оборот новых технологических решений и увеличения объемов капитального строительства, неизбежен рост названных и других видов запроектных воздействий. Поэтому для обеспечения снижения числа аварийных ситуаций или ущерба при их возникновении, важной задачей является разработка таких подходов к исследованию прогнозирования состояния строительных конструкций и зданий в целом, которые максимально обеспечивали их безопасность или снижали бы материальный ущерб и человеческие жертвы в случае возникновения аварий. Особая роль здесь отводится созданию методов расчета, учитывающих видоизменение конструкций при выключении из работы отдельных элементов, связей, закреплений и т.п., и синтезу на их основе адаптационных конструктивных систем, исключающих прогрессирующие разрушения.

Целью такого расчета является определение приращений динамических усилий в элементах конструктивной системы с внезапно выключенной конструкцией (связью), формулировка критериев живучести и, как результат, создание адаптационных конструктивно-технологических решений, исключающих прогрессирующее разрушение. Изучению этих задач в настоящее время, в силу известных обстоятельств, стало уделяться значительное внимание. Тем не менее, большинство научных публикаций по этой проблеме носят все еще постановочный характер. Недостаточность научных знаний о деформировании и разрушении

конструкций при внезапных запроектных воздействиях сдерживает развитие методов расчета и проектирования строительных систем с заданным уровнем живучести.

Степень разработанности темы. Исследования, проведенные по данной тематике и основанные на фундаментальных положениях метода предельных состояний, стали базой для формулировки и постановки задач исследований о прогрессирующих обрушениях конструктивных систем вследствие внезапных структурных изменений в них. На этих положениях формируются проводимые в настоящее время исследования живучести строительных конструкций и конструктивной безопасности несущих систем зданий (работы В.А. Алмазова, В.М. Бондаренко, А.М. Белостоцкого, Г.А. Гениева, В.А. Гордона, А.С. Городецкого, Ю.В. Бондарев, П.Г. Еремеева, О.В. Кабанцева, Н.И. Карпенко, Э.Н. Кодыша, В.И. Колчунова, Ю.В. Краснощекова, И.Е. Милейковского, А.В. Перельмутера, А.Н. Потапова, Б.С. Расторгуева, И.Н. Серпика, В.И. Травуша, А.Г. Тамразяна, Н.Н. Трекина, А.Р. Туснина, А.В. Тура, В.С. Федорова, Н.В. Федоровой, Г.И. Шапиро, Ю.Т. Чернова, Yu J., Tan K. H.,Tsai M., Stylianidis P. M., Starossek U., Qian K., Pham A. T., Mohajeri Nav F., Liu M., Jian H., Alogla K. и др.).

Благодаря исследованиям названных и других авторов к настоящему времени накоплен некоторый опыт по вопросам безопасности зданий и сооружений при аварийных воздействиях. В тоже время результаты этих исследований, по обозначенной проблематике в рассматриваемой постановке, позволяют решить лишь отдельные задачи живучести конструктивных систем зданий и сооружений. Уместно также заметить, что работы экспериментального характера, направленные на исследование живучести применительно к многоэтажным монолитным железобетонным рамно-стержневым каркасам многоэтажных зданий практически не проводились.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются монолитные железобетонные конструкции каркасов многоэтажных зданий, а предметом исследования - методы оценки их силового сопротивления в

запредельных состояниях. Основополагающими вопросами обозначенного направления исследований являются изучение характера нелинейного деформирования и разрушения отдельных элементов от внезапных запроектных воздействий и их влияния на усилия, деформации в других элементах конструкции, с учетом динамических пределов прочности материалов. Решение этих вопросов открывает возможности построения теоретических основ безопасности и прогнозирования поведения конструкций, зданий и сооружений в запредельных состояниях и обеспечивать их защиту от прогрессирующего обрушения. Включение такого прогноза в качестве дополнения к основным положениям расчета строительных конструкций по предельным состояниям позволит повысить безопасность вновь проектируемых и реконструируемых строительных объектов.

Цель работы - развитие элементов теории силового сопротивления и методов расчета эксплуатируемых железобетонных монолитных рамно-стержневых конструкций каркасов многоэтажных зданий при запроектных воздействиях с учетом специфики внезапного характера разрушения отдельных элементов конструкций, изменения параметров деформативности и прочности материалов.

В процессе реализации сформулированной цели исследований были поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи:

- анализ современного состояния проблемы конструктивной безопасности и живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем зданий;

- разработка концепции создания расчетных моделей и формулировка исходных гипотез и предпосылки о деформировании железобетонных физически и конструктивно нелинейных рамно-стержневых конструкций при внезапной структурной перестройке;

- разработана методики расчета динамических догружений в элементах конструктивных систем из хрупко-пластических материалов с внезапно выключающимися элементами и формулировка критериев живучести внезапно повреждаемых железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем;

- разработка методики и проведение экспериментальных исследований для

оценки несущей способности и деформативности железобетонных фрагментов монолитных многоэтажных монолитных зданий при аварийном воздействии;

- численные исследования живучести физически и конструктивно нелинейных железобетонных рамно-стержневых конструкций многоэтажных зданий при запроектных аварийных воздействиях, оценка эффективности и достоверности предложенных элементов теории и методики расчета и разработка рекомендации по проектированию конструктивных систем железобетонных каркасов многоэтажных зданий адаптационно приспособляемых к внезапным рассматриваемым аварийным воздействиям.

Научную новизну работы составляют:

- расчетная модель силового сопротивления изгибаемого железобетонного элемента по нормальному сечению рамных железобетонных каркасов многоэтажных зданий при мгновенном выключении отдельных конструкций;

- методика и алгоритм расчета параметров живучести физически и конструктивно нелинейных монолитных железобетонных каркасов многоэтажных зданий с учетом режимов догружений и динамической прочности элементов при особых предельных состояниях;

- методика и опытные данные о деформировании трещинообразовании и особенностях разрушения монолитных железобетонных рам при мгновенном выключении из работы одной из стоек;

- результаты численных исследований деформирования и разрушения эксплуатируемых рамных железобетонных каркасов многоэтажных зданий при особых воздействиях.

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработанный теоретический аппарат позволяет дополнить и уточнить основные положения метода расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям и вести расчетный анализ процессов деформирования и разрушения железобетонных конструкций каркасов монолитных многоэтажных зданий в запредельных состояниях, вызванных внезапным удалением из них отдельных конструкций.

Такой анализ, в дополнение к существующим методам расчета, позволяет при проектировании или усилении рассматриваемых несущих конструкций предусматривать специальные конструктивные мероприятия, направленные на снижение риска их лавинообразного разрушения при внезапных повреждениях и авариях.

Методология и методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования основаны на методах геометрического, физико-механического и численного моделирования строительных конструкций, методов сопротивления материалов, строительной механики и теории железобетона, а также методах экспериментальной механики железобетона.

Положения, выносимые на защиту:

- исходные гипотезы, диаграммы состояний расчетных сечений и построенные расчетные зависимости для определения приращений кривизн и обобщенных усилий, критерии разрушения в сечениях железобетонных конструкций при мгновенном выключении из работы отдельных элементов с учетом динамических пределов прочности бетона и арматурных сталей;

- уровневая расчетная модель, методика и алгоритм для анализа деформирования, разрушения и определения остаточного ресурса физически и конструктивно нелинейных монолитных железобетонных каркасов многоэтажных зданий при внезапном удалении в них отдельных элементов;

- методика и результаты экспериментальных исследований деформирования, трещинообразования и разрушения фрагмента железобетонного пространственного каркаса многоэтажного здания при мгновенном удалении из работы средней стойки;

- результаты численного динамического анализа деформирования и разрушения внезапно повреждаемых конструкций железобетонных рам каркасов многоэтажных зданий;

- рекомендации по повышению адаптационной приспособляемости эксплуатируемых железобетонных рамных конструкций каркасов многоэтажных

зданий.

Обоснованность и достоверность научных положений базируется на использовании общепринятых допущений строительной механики и теории железобетона, результатах анализа данных многовариантных численных исследованиях автора, а также сопоставлением теоретических результатов с результатами экспериментальных исследований.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: X- Международная научная конференция «Актуальные вопросы строительной физики. Энергосбережение. Надежность строительных конструкций, экологическая безопасность» в рамках Академических чтений, посвященных памяти академика Осипова Г.Л (Москва, 2019); Международная мультидисциплинарная конференция по промышленному инжинирингу и современным технологиям «FarEastCon» (Владивосток, 2019); The International Conference Modelling and Methods of Structural Analysis «MMSA-2019» (Москва, 2019); International Conference on Materials Physics, Building Structures and Technologies in Construction, Industrial and Production Engineering «MPCPE-2020» (Владимир, 2020); XXIII International Scientific Conference on Advance in Civil Engineering: «Construction - The formation of living environment FORM-2020» (Ханой, Вьетнам-2020); VII International Scientific Conference «Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education IPICSE-2020» (Ташкент, Узбекистан-2020); Международная научно-техническая конференция «Строительство, архитектура и техносферная безопасность» (Сочи, 2020).

В полном объеме работа была доложена и одобрена на расширенном заседании кафедры Уникальные здания и сооружения федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Юго-Западный государственный университет» (г. Курск), 09 декабря 2020 года.

Реализация результатов работы. Результаты работы были использованы АО «ЦНИИ-Промзданий» при выполнении НИР по теме «Совершенствование методов

расчета защиты железобетонных конструкций зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения с учетом деформационной модели особого предельного состояния» (2020 г), при выполнении гранта РФФИ № 19-38-90111 «Деформационная модель предварительно напряженного железобетона при режимном нагружении», при разработке пособия по проектированию мероприятий по защите зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения (к СП 385.1325800.2018 с Изменением №1) (2020 г). Результаты исследований использованы также в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет» и ФГБОУ ВПО «Орловский государственный университет им. И. А. Тургенева».

Публикации. Материалы диссертации изложены в 8 опубликованных работах, из них 3 опубликованы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, и 5 статьей в журналах индексируемых в базе данных и системах цитирования Scopus.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения с основными выводами, списка литературы и приложений. Она изложена на 163 страницах, включающих 137 страниц основного текста, 68 рисунков, 13 таблицы, список литературы из 182 наименований и приложения.

РАЗДЕЛ 1. ПРОБЛЕМА ЖИВУЧЕСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ПРИ АВАРИЙНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

1.1 Анализ разрушений зданий и сооружений и нормативные документы

С развитием индустриализации, здания и сооружения с многофункциональным и высоким уровнем архитектурной сложности, а также с постоянным увеличением воздействий природного и техногенного характера, решение задач их безопасности все более усложняется. На сегодняшний день метод предельных состояний используемый для оценки надежности строительных конструкций является основой расчета безопасности конструкций и конструктивных систем. Однако недавние разрушения зданий и сооружений показали, что конструкции, построенные в соответствии с требованиями традиционного метода предельных состояний, не были достаточно устойчивыми под действием неожиданных «запроектных» воздействий и разрушались. Такие запроектные воздействии в современных условиях эксплуатации объектов недвижимости постоянно возрастают.

Запроектные (другие термины: аварийные или особые) воздействия можно разделить на две большие группы: природного и техногенного характера. К природным воздействиям относятся не предусмотренные строительными нормативами: сейсмические нагрузки; значительные деформации основания (например, при замачивании просадочных грунтов, оседании их в районах горных выработок); накопления повреждений в результате действия агрессивной среды приводящее к быстропротекающим изменениям в конструкциях.

Техногенной является любая причина, прямо или косвенно вызванная деятельностью человека: террористические акты; столкновение с транспортными средствами (ДТП, авиационные катастрофы); нарушение технологического процесса; взрывные или пожарные воздействия; ошибки проектирования из-за слабой профессиональной подготовки кадров и несовершенства нормативной документации; некачественное проведение работ как при изготовлении

строительных материалов и изделий, так и во время монтажа сооружений; некорректность в эксплуатации зданий.

В настоящее время среди причин, приводящих к авариям в строительной сфере, преобладают техногенные факторы, и их доля по данным [104] постоянно растет. В результате запроектных воздействий, деформации и напряжения зданий и сооружений могут значительно превысить допускаемые значения и привести либо к изменению функций конструкции, либо к потере несущей способности, или даже к разрушению. Оценка способности конструкций противостоять аварийным воздействиям относится к общей проблеме живучести зданий [12, 46, 53, 96]. Обеспечение живучести зданий - задача комплексная, затрагивает разные разделы как строительной механики, механики железобетона, металла, дерева и ряда смежных дисциплин. Она не может быть решена универсальными методами и в последние несколько лет представляет собой одно из самых быстроразвивающихся направлений исследований. Одной из частных задач теории живучести зданий является обеспечение сопротивления зданий явлению, получившему в литературе название прогрессирующее обрушение [7, 15, 38, 51, 52, 94].

Одной из первых аварий, обозначивших данную задачу в России, была авария купола аквапарка «Трансвааль-парк» в 2004 года в Москве (рисунок 1.1). В качестве причин аварии называлось множество факторов: ошибка проектирования, климат, даже наличие геологического разлома. Более поздние аварии (обрушение Басманного рынка- город Москва 2006 года, строящегося трёхэтажного жилого дома в 2012 году в Таганроге, обрушение казармы ВДВ в 2015 году в Омске) подтвердили значимость исследований о поведении зданий при запроектных воздействиях.

Во Вьетнаме данной проблеме стало уделяться большое внимания после обрушения строящегося моста Кантхо в 2007 г., при котором погибли 54 человека (рисунок 1.1). Причиной обрушения стала неравномерная осадка и отклонение основания свайного фундамента одной из временных опор, а затем -прогрессирующему обрушению всей конструкции опоры и строящейся части моста.

Аквапарк «Трансвааль-парк», 2004- Башни Всемирного торгового центра, Россия, ошибка проектирования 2001-США, террористические акты

Мост Кантхо, 2007-Вьетнам, осадка фундамента

Здание Ронан Пойнт, 1968-Великобритания, взрыв газа

Рисунок 1.1 - Некоторые исторические здания подвергались прогрессивному

обрушению

Приведённые трагедии продемонстрировали необходимость глубокого изучения вопроса живучести зданий при аварийных воздействиях, доказав необходимость еще на стадии проектирования давать оценку способности ответственных зданий сохранять общую целостность при местных повреждениях, по крайней мере, до момента полной эвакуации людей.

Для этого правительства и специалисты многих стран сосредотачивались на разработке новых руководящих принципов проектирования для контроля распространения ущерба и повышения устойчивости зданий к прогрессирующему обрушению. Наиболее важные руководящие принципы - это Британские нормы

написанные после события обрушения башни Ронан-Пойнт в Лондоне в 1968 году [102], Еврокод [121] и американские нормы появившиеся после обрушения Всемирного торгового центра (башни-близнецы) в 2001 году [130, 175].

В России обязательные требования по расчету на устойчивость против прогрессирующего обрушения зданий и сооружений повышенного уровня ответственности были впервые включены в Федеральный закон №384-Ф3 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» 30 декабря 2009 г. [98]. Для реализации этого требования разработаны и вступили в действие следующие нормативные документы: СП 296.1325800.2017 «Здания и сооружения. Особые воздействия» [85], СП 385.1325800.2018 «Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения» [86]. В связи с этим, проблема защиты сооружений от особых аварийных воздействий приобрела практическое очертание при проектировании.

До настоящего времени во Вьетнаме нет официального нормативного документа по расчету на устойчивость против прогрессирующего обрушения зданий и сооружений и эта проблема находится в стадии обсуждения в научных публикациях.

1.2 Анализ экспериментальных исследований фрагментов конструкций зданий для проверки параметров их живучести

Разработка теории живучести сооружений связана с накоплением соответствующих статистических данных об особенностях аварий сооружений, анализом данных результатов обследования эксплуатируемых сооружений, а главное - целенаправленно поставленными экспериментальными исследованиями.

За последние двадцать лет было реализовано ряд экспериментальных исследований для изучения механизмов сопротивления разрушению железобетонных конструкций, подверженных прогрессирующему разрушению при сценариях удаления колонны. Учеными были изучены различные типы конструкций, такие как балочно-колонные и балочно-плитные подконструкции, плоские каркасные конструкции и крупномасштабные здания. В таблице 1.1

представлены некоторые экспериментальные исследования параметров живучести конструктивных систем при выключении из работы одного из несущих элементов, выполненных зарубежными ученными.

Таблица 1.1.

К анализу экспериментальных исследований железобетонных конструкций

зарубежных ученных

№

2

Общий вид испытаний

Краткое описание испытаний и выводы авторов_

Yu J. и Tan K.H. [180, 182] провели экспериментальное исследование на двухпролетных железобетонных балках при сценарии удаления средней колонны. Экспериментальные работы проводились на различных сериях балок, с различными параметрами армирования и размерами сечения балки, без и с преднапряжением. Авторы пришли к ряду выводов: арочный эффект, возникающий из-за горизонтального ограничения может повысить изгибную способность балок. Чем больше отношения ширины к высоте и меньше процента армирования чем больше проявляется арочный эффект; процента армирования существенно влияет на несущую способность подконструкции, особенно в стадии работы как висячей системы; преднапряжения усиливает арочный эффект в подконструкции._

Jian Н [132] и его коллегами проведены испытания совместной работы ригеля и плит при выключении колонны крайней колонны. Авторы пришли к выводу, что плиты перекрытия играют важную роль в сопротивлении против прогрессирующего обрушения железобетонных конструкций и перераспределения силовых потоков; картина трещинообразования существенно изменилась. Плиты значительно улучшили несущую способность и начальную жесткость образцов._

Продолжение таблицы 1.1

Yi W.J. [178] исследовали поведение четырехпролетного трехэтажного железобетонного каркаса при постепенном разрушении средней стойки. Выводы: степень статической неопределимости и неразрезности конструктивной системы играет важную роль, но это не всегда достаточное условие повышения живучести несущих конструкций зданий._

4

Li S. [145] исследовали влияние ненесущих стен в качестве заполнителя на

прогрессирующее железобетонных Эксперименты четырехпролетных

разрушение конструкций. проводились на

двухэтажном

железобетонном каркасе в уменьшенном масштабе с заполненными стенами, по сценарию удаления средней колонны. Выводы: железобетонная рама с заполнением имеет более высокое сопротивление прогрессирующему разрушению по сравнению с рамой без стен. Однако пластичность ригелей в раме со заполнения была меньше по сравнению с рамой без стен.

№тзе Я. [153] исследовал фрагменты конструкции из сборного железобетона. Автор установил что из-за прерывистости сборных элементов несущая способность в стадии работы как висячей системы была незначительной по сравнению с монолитными железобетонными конструкциями._

Из результатов приведенных экспериментов зарубежных ученных, для анализа идеализации моделирования прогрессирующего обрушения железобетонных конструкций, рассмотрена подконструкиия включающая в себя двухпролетную балку и три колонны. На рисунке 1.2 изображена типичная диаграмма «нагрузка-прогиб» полученная в результате экспериментальных исследований, проведенных для изучения сопротивления разрушению такой железобетонной подконструкции, подвергнутой сценариям удаления средней

колонны.

Исследования диаграммы «нагрузка-прогиб» позволяют выделить четыре стадии работы подконструкции [103, 108, 109, 133, 151, 152, 161, 181] (рисунок 1.2): стадия балочного (изгибного) механизма (участок ОА); стадия арочного эффекта (участок АВ); переходная стадия (участок ВС); стадия работы как висячей системы (участок СБ).

Рв

Рв Рс Ра

О

/а /е

Рисунок 1.2 - Диаграмм «нагрузка-прогиб» при медленном удалении средней

стойки

Таким образом, деформирование и разрушение подконструкции при медленном удалении средней стойки можно схематично представить в виде рисунка 1.3:

Согласно рисунке 1.2 и 1.3а, точка А на диаграмме «нагрузка-прогиб» соответствует достижению предела текучести в растянутой арматуре в опорном и пролетном сечении. При этом предельный изгибающий момент и прогиб вычисляются по формулам:

м а = м ии = КьЬх (¿о - ° 5*) + К А (¿о - а)

У А

3

(1.1) (1.2)

Точка В описывает арочный эффект в подконструкции, возникающий из-за осевого ограничения от оставшихся элементов конструкции, приводящих к развитию сжатых арок внутри балок до достижения конкретных прогибов (рисунок 1.3б). Арочный эффект является дополнительным сопротивлением изгибу и рассчитывается с использования формулы:

Мв = МА + МагсЪ = МА +-^ -^М.

4 Ь

Ув = 2ыО

(1.3)

(1.4)

а,

£

м

Текучесть арматуры

Л

< 11

»111 "1

\

+1

3-

4-1

^ Текучее I ь арма ч уры

Текучее 1Ь ар\кп уры

в,

.Раздробление бегона

Рисунок 1.3 - Схемы деформирования и разрушения подконструкции при медленном удалении средней стойки: а- сопротивление изгибу, б- арочный

эффект, в- висячая система

Однако, по мнению профессора Колчунова В.И. [95] арочный эффект целесообразно включать в расчет только для конструкции с небольшим отношением пролета к высоте сечения. В случаи, когда отношение пролета к высоте сечения ригелей большое арочный эффект почти не появляется из-за отсутствия осевого ограничения перемещений.

Точка С представляет собой изменение осевых усилий балок от сжатия к растяжению и, следовательно, с этого момента балка превращается в висячую систему. Сопротивление подконструкции уменьшается от точки В до С из-за уменьшения арочного эффекта и раздробления сжатого бетона минимум в трех сечениях. Эта часть диаграмма называется переходной стадией с параметрами:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ву Нгок Туен, 2021 год

СПИСОК ИСПОЛЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алмазов В.О. Сопротивление прогрессирующему разрушению: расчёты и конструктивные мероприятия / Алмазов В.О. // Вестник ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко «Исследования по теории сооружений» - 2009. - № 1 (XXVI) - С.179-194.

2. Алмазов В.О. Проблемы прогрессирующего разрушения / Алмазов В.О. // Строительство и реконструкция - 2014. - Т. 6 - № 56 - С.3-10.

3. Алмазов В.О. Динамика прогрессирующего разрушения монолитных многоэтажных каркасов / В. О. Алмазов, К. К. Зуй - М.: АСВ, 2013. - 128c.

4. Андросова Н.Б. К определению критериев живучести фрагмента пространственной рамно-стержневой системы / Андросова Н.Б., Бухтиярова А.С., Клюева Н.В. // Строительство и реконструкция - 2010. - Т. 6 - С.3-7.

5. Андросова Н.Б. Анализ исследований и требований по защите зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения в законадательно- нормативных документах России и странах Евросоюза / Андросова Н.Б., Ветрова О.А. // Строительство и реконструкция - 2019. - № 1(81) - С.85-96.

6. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении / Ю. М. Баженов - М.: Стройиздат, 1970. - 272c.

7. Барабаш М.С. Методика моделирования прогрессирующего обрушения на примере реальных высотных зданий / Барабаш М.С., Ромашкина М.А. // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Компьютерные системы и информационные технологии в образовании, науке и управлении - 2014. - № 78 - С.28-37.

8. Белостоцкий А.М. Расчетное обоснование механической безопасности стадионов к Чемпионату мира по футболу 2018 года / Белостоцкий А.М., Акимов П.А., Аул А.А., Дмитриев Д.С., Дядченко Ю.Н., Нагибович А.И., Островский К.., Павлов А.С. // Academia. Архитектура и строительство - 2018. - Т. 3 - С. 118-129.

9. Белостоцкий А.М. Численное моделирование процессов деформирования конструкций, подверженных аварийным воздействиям / Белостоцкий А.М., Павлов А.С. // Строительство и реконструкция - 2015. - № 2(58) - С.51-56.

10. Бондаренко В.М. Диссипация энергии при силовом деформировании конструкции как фактор повышения живучести сооружений / Бондаренко В.М. // Academia. Архитектура и строительство - 2008. - Т. 4 - С.78-81.

11. Бондаренко В.М. Расчетные модели силового сопротивления железобетона / В. М. Бондаренко, В. И. Колчунов - М.: АСВ, 2004. - 472c.

12. Бондаренко В.М. Экспозиция живучести железобетона / Бондаренко В.М., Колчунов В.И. // Известия высших учебных заведений. Строительство - 2007. - № 5 - С.4-8.

13. Бондаренко В.М. Концепция и направления развития теории конструктивной безопасности зданий и сооружений при силовых и средовых воздействиях / Бондаренко В.М., Колчунов В.И. // Промышленное и гражданское строительство - 2013. - Т. 2 - С.28-31.

14. Бухтиярова А.С. Некоторые результаты исследований живучести пространственных железобетонных рамно-стержневых систем / Бухтиярова А.С. // Известия Юго-Западного государственного университета - 2011. - № 3(36) -С.243-246.

15. Ведяков И.И. Расчет строительных конструкций на прогрессирующее обрушение: нормативные требования / Ведяков И.И., Еремеев П.Г., Одесский П.Д., Попов Н.А., Соловьев Д.В. // Промышленное и гражданское строительство - 2019. - № 4 - С.16-24.

16. Верюжский Ю.В. Компьютерные технологии проектирования железобетонных конструкций / Ю. В. Верюжский, В. И. Колчунов, М. С. Барабаш, Ю. В. Гензерский - К.: НАУ, 2006. - 808c.

17. Верюжский Ю.В. Справочное пособие по строительной механике. Том 1,2 / Ю. В. Верюжский, А. Б. Голышев, В. И. Колчунов, Н. В. Клюева, Б. М. Лисицин, И. Л. Машков, И. А. Яковенко - М.: АСВ, 2014. - 433c.

18. Ветрова O.A. Экспериментальные исследования рамно-стержневых железобетонных конструкций в запредельных состояниях / Ветрова O.A., Клюева Н.В. // Изв. Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт» - 2005. - №2 3 - С.10-15.

19. Волошенко-Климовицкий Ю.Я. Динамический предел текучести / Ю. Я. Волошенко-Климовицкий - М.: Наука, 1965. - 179c.

20. Гениев Г.А. Вариант деформационной теории пластичности бетона / Гениев Г.А. // Бетон и железобетон - 1969. - Т. 2 - С.18-19.

21. Гениев Г.А. Об оценке динамических эффектов в стержневых системах из хрупких материалов / Гениев Г.А. // Бетон и железобетон - 1992. - № 9 - С.25-27.

22. Гениев Г.А. Метод определения динамических пределов прочности бетона / Гениев Г.А. // Бетон и железобетон - 1998. - Т. 1 - С.18-19.

23. Гениев Г.А. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях / Г. А. Гениев, В. И. Колчунов, Н. В. Клюева, А. И. Никулин, К. П. Пятикрестовский - М.: АСВ, 2004. - 216c.

24. Гениев Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона / Г. А. Гениев, В. Н. Киссюк, Г. А. Тюпин - М.: Стройиздат, 1974. - 316c.

25. Гениев Г.А. Экспериментально-теоретические исследования неразрезных балок при аварийном выключении из работы отдельных элементов / Гениев Г.А., Клюева Н.В. // Известия ВУЗов. Строительство - 2000. - № 10(502) - С.21-26.

26. Голышев А.Б. Сопротивление железобетона / А. Б. Голышев, В. И. Колчунов - К.: Основа, 2009. - 432c.

27. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. - М.: Госстрой СССР, 1987.

28. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. - М.: Стандартинформ, 2006. - 31c.

29. ГОСТ 12004-81. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. -М.: Стандартинформ, 2009. - 11c.

30. ГОСТ 21616-91. Тензорезисторы. Общие технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1991. - 28c.

31. ГОСТ 24452-80. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона / 24452-80. ГОСТ - М.: Стандартинформ, 2005. - 12с.

32. ГОСТ 8829-94. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости. - М.: СМНТКС, 1997. - 28с.

33. ГОСТ Р 52728-2007.Метод натурной тензотермометрии. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2005. - 15с.

34. Демьянов А.И. Расчетные модели статико-динамического деформирования железобетонной конструкции при кручении с изгибом в момент образования пространственной трещины / Демьянов А.И., Колчунов В.И., Сальников А.С., Михайлов М.М. // Строительство и реконструкция - 2017. - Т. 3 -С.13-22.

35. Дмитриев А.В. Динамический расчет изгибаемых железобетонных элементов с учетом влияния скорости деформирования / А. В. Дмитриев - М.: Автореф. Дис. Канд. Техн. Нау., 1983. - 21с.

36. Емельянов С.Г. Методика определения параметров живучести железобетонных каркасов многоэтажных зданий / Емельянов С.Г., Клюева Н.В., Кореньков П.А. // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности - 2016. - № 3(363) - С.252-258.

37. Емельянов С.Г. Особенности проектирования узлов конструкций жилых и общественных зданий из панельно-рамных элементов для защиты от прогрессирующего обрушения / Емельянов С.Г., Федорова Н.В., Колчунов В.И. // Строительные материалы - 2017. - № 3 - С.23-26.

38. Еремеев П.Г. Предотвращение лавинообразного (прогрессирующего) обрушения несущих конструкций уникальных большепролетных сооружений при аварийных воздействиях / Еремеев П.Г. // Строительная механика и расчет сооружений - 2006. - № 2 - С.65-72.

39. Забегаев А.В. Оценка эффекта динамического упрочнения в бетоне / Забегаев А.В. // Сейсмостойкое строительство - 1995. - № 3 - С.17-24.

40. Забегаев А.В. Оценка влияния динамических нагружений на структурные изменения бетона / Забегаев А.В., Тамразян А.Г. // Сейсмостойкое строительство -1998. - № 3 - С.9-32.

41. Зенин С.А. Расчёты крупнопанельных зданий на устойчивость против прогрессирующего обрушения методами предельного равновесия и конечного элемента / Зенин С.А., Шарипов Р.Ш., Кудинов О.В., Шапиро Г.И., Гасанов А.А. // Academia. Архитектура и строительство - 2016. - Т. 4 - С.109-113.

42. Карпенко Н.И. К определению деформаций изгибаемых железобетонных элементов с использованием диаграмм деформирования бетона и арматуры / Карпенко Н.И., Соколов Б.С., Радайкин О.В. // Строительство и реконструкция - № 2 - С.11.

43. Клюева Н.В. Прочность и деформативность сборно-монолитных каркасов жилых зданий пониженной материалоемкости при запроектных воздействиях / Клюева Н.В., Колчунов В.И., Рыпаков Д.А., Бухтиярова А.С. // Промышленное и гражданское строительство - 2015. - № 1 - С.5-9.

44. Клюева Н.В. Некоторые предложения для конструктивной защиты зданий и сооружений от прогрессирующего разрушения / Клюева Н.В., Андросова Н.Б. // Строительство и реконструкция - 2015. - № 4 - С.72-78.

45. Клюева Н.В. Экспериментальные исследования железобетонных балок сплошного и составного сечения в запредельных состояниях / Клюева Н.В., Демьянов А.И. // VII Международный научно-методический семинар «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь» - 2001. - С.167-172.

46. Клюева Н.В. Концептуально-методологические подходы к оценке живучести железобетонных конструкций с учетом физических моделей сопротивлений / Клюева Н.В., Емельянов С.Г., Колчунов В.И. // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура - 2013. - № 31-2 - С.46-51.

47. Клюева Н.В. Экспериментально-теоретические исследования эволюционно и внезапно повреждаемых железобетонных рамных конструкций /

Клюева Н.В., Колчунов В.И., Ветрова О.А. // Вестник центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук - 2006. - № 1 -С.42-52.

48. Клюева Н.В. Жилые и общественные здания из железобетонных панельно-рамных элементов индустриального производства / Клюева Н.В., Колчунов В.И., Рыпаков Д.А. // Жилищное строительство - 2015. - № 5 - С.69-75.

49. Клюева Н.В. Методика экспериментального определения параметров живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем / Клюева Н.В., Кореньков П.А. // Промышленное и гражданское строительство - 2016. - № 2 - С.44-48.

50. Клюева Н.В. Экспериментальные исследования живучести предварительно напряженных железобетонных балочных систем / Клюева Н.В., Шувалов К.А. // Строительство и реконструкция - 2012. - № 5 - С.13-22.

51. Кодыш Э.Н. Проектирование защиты зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения с учетом возникновения особого предельного состояния / Кодыш Э.Н. // Промышленное и гражданское строительство - 2018. -Т. 10 - С.95-101.

52. Кодыш Э.Н. Защита многоэтажных зданий от прогрессирующего обрушения / Кодыш Э.Н., Трекин Н.Н., Чесноков Д.А. // Промышленное и гражданское строительство - 2016. - № 6 - С.8-13.

53. Колчунов В.И. Живучесть зданий и сооружений при запроектных воздействиях / В. И. Колчунов, Н. В. Клюева, Н. Б. Андросова, А. С. Бухтиярова -М.: АСВ, 2014. - 208c.

54. Колчунов В.И. Анализ динамических нагружений в арматуре изгибаемых железобетонных элементов при хрупком разрушении бетонной матрицы / Колчунов В.И., Андросова Н.Б. // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура - 2016. - № 4 - С.11-20.

55. Колчунов В.И. Деформирование и трещинообразование конструкции платформенного стыка в сборно-монолитном каркасе здания / Колчунов В.И.,

Мартыненко Д.В. // Строительство и реконструкция - 2020. - Т. 90 - № 4 - С.38-47.

56. Колчунов В.И. Вопросы расчетного анализа и защиты крупнопанельных зданий от прогрессирующего обрушения / Колчунов В.И., Емельянов С.Г. // Жилищное строительство - 2016. - № 10 - С.17-20.

57. Колчунов В.И. Сопротивление пространственных узлов сопряжения железобетонных каркасов многоэтажных зданий при запроектных воздействиях / Колчунов В.И., Клюева Н.В., Бухтиярова А.С. // Строительство и реконструкция -2011. - Т. 5 - № 37 - С.21-32.

58. Колчунов В.И. Экспериментально-теоретические исследования преднапряженных железобетонных элементов рам в запредельных состояниях / Колчунов В.И., Кудрина Д.В. // Строительная механика и расчет сооружений -2010. - № 3 - С.14-17.

59. Колчунов В.И. Экспериментально-теоретические исследования живучести железобетонных рам при потере устойчивости отдельного элемента / Колчунов В.И., Прасолов Н.О., Кожаринова Л.В. // вестник МГСУ - 2011. - № 3 - С.109-115.

60. Котляревский В.А. Динамический расчет балки за пределом упругости с учетом эффектов скоростного деформирования / Котляревский В.А. // Строительная механика и расчет сооружений - 1979. - № 6 - С.48-55.

61. Котляревский В.А. Анализ работы импульсивно нагруженных балок с учетом запаздывания динамической текучести / Котляревский В.А. // Строительная механика и расчет сооруженийрасчет сооружений - 1980. - № 2 - С.59-62.

62. Милейковский И.Е. Применение теории призматических складок к построению рационального неординарного смешанного метода расчета рамных систем / Милейковский И.Е. // Пространственные конструкции зданий и сооружений - 1991. - № 7 - С.48-53.

63. Милейковский И.Е. Неординарный смешанный метод расчета рамных систем с элементами сплошного и составного сечений / Милейковский И.Е., Колчунов В.И. // Известия ВУЗов. Строительство - 1995. - № 7-8 - С.32-37.

64. Мкртычев О.В. Расчет большепролетных и высотных сооружений на устойчивость к прогрессирующему обрушению при сейсмических и аварийных воздействиях в нелинейной динамической постановке / Мкртычев О.В., Мкртычев А.Э. // Строительная механика и расчет сооружений - 2009. - № 4 - С.43-46.

65. Осовских Е.В. Исследования железобетонных складчатых покрытий в запредельных состояниях / Осовских Е.В., Колчунов В.И., Афонин П.А. // Промышленное и гражданское строительство - 2011. - № 4 - С.26-29.

66. Осовских Е.В. Экспериментальные исследования деформирования модели фрагмента железобетонного складчатого покрытия в запредельных состояниях / Осовских Е.В., Колчунов В.И., Афонин П.А. // Строительство и реконструкция -2012. - № 1 - С.22-27.

67. Патент 2351910. Российская Федерация, МПК 00Ш3/10. Экспериментальная установка для испытания балочных конструкций/ В.И. Колчунов, Е.А. Скобелева; заявитель и патентообладатель ОрелГТУ. -Заявл. 13.11.2007, опубл. 10.04.2009, Бюл. № 10.

68. Патент 2380672 Российской Федерации, МПК G01M 19/00. Способ определения динамического догружения в железобетонных рамно- стержневых конструктивных системах / Н. В. Клюева, Н. Б. Андросова; заявитель и патентообладатель ОрелГТУ; заявл. 23.12.2008; опубл. 27.01.2010, Бюл. № 3.

69. Патент 2393452 Российской Федерации, МПК G01M 19/00. Способ экспериментального определения динамического догружения в преднапряженной арматуре железобетонных элементов рамно- стержневых конструктивных систем / Н. В. Клюева, Д. В. Кудрина, Н. Б. Андросова; заявитель и патентообладатель ОрелГТУ; заявл. 10.03.2009; опубл. 27.06.2010, Бюл. № 18.

70. Патент 2420722 Российской Федерации, МПК G01M99/00, G01N3/32. Способ определения динамического догружения в элементах рамно- стержневых систем при потере устойчивости / В. И. Колчунов, Н. 135 О.Прасолов, Д. В. Кудрина; заявитель и патентообладатель ОрелГТУ; заявл. 30.11.2009; опубл. 10.06.2011, Бюл. № 16.

71. Патент 2437074 Российской Федерации, МПК G01M99/00. Способ экспериментального определения динамических догружений в железобетонных рамно-стержневых системах от внезапного выключения линейной связи / Н. В. Клюева, А. С. Бухтиярова; заявитель и патентообладатель ОрелГТУ; заявл. 07.12.2009; опубл. 20.12.2011, Бюл. № 35.

72. Патент 2642542. Российской Федерации. Устройство для экспериментального определения динамических догружений в рамно-стержневых конструктивных системах / Н. В. Клюева, П. А. Кореньков; заявитель и патентообладатель КФУ; опубл. 29.01.2018. / 2642542. Патент, 2018. 10 с.

73. Попов Н.Н. Расчет железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок / Н. Н. Попов, Б. С. Расторгуев - М.: Стройиздат, 1964. - 151с.

74. Попов Н.Н. Расчет железобетонных элементов на кратковременные динамические нагрузки с учетом реальных свойств материалов / Попов Н.Н., Расторгуев Б.С., Кумпяк О.Г. // Строительная механика и расчет сооружений -1979. - № 3 - С.43-46.

75. Работнов Ю.Н. Модель упругопластической среды с запаздыванием текучести / Работнов Ю.Н. // ПМТФ - 1968. - № 3 - С.45-54.

76. Расторгуев Б.С. Обеспечение живучести зданий при особых динамических воздействиях / Расторгуев Б.С. // Сейсмостойкое строительство. Безопасность Сооружений - 2003. - № 4 - С.45-48.

77. Расторгуев Б.С. Деформирование конструкций перекрытий каркасных зданий после внезапного разрушения одной колонны / Расторгуев Б.С., Мутока К.Н. // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений - 2006. - № 1 -С.12-15.

78. Расторгуев Б.С. Расчёт несущих конструкций монолитных железобетонных зданий на прогрессирующее разрушение с учётом динамических эффектов / Расторгуев Б.С., Плотников А.И. // Сборник научных трудов института строительства и архитектуры МГСУ - 2008. - С.68-75.

79. Рахманов В.А. Влияние скорости деформации на динамический предел текучести / Рахманов В.А., Попов Н.Н., Тябликов Ю.Е. // Бетон и железобетон -1979. - № 9 - С.31-32.

80. Рахманов В.А. Влияние динамического воздействия на прочностные и деформативные свойства тяжелого бетона / Рахманов В.А., Розовский Е.Л., Цупков И.. // Бетон и железобетон - 1987. - № 7 - С.19-20.

81. Серпик И.Н. Анализ в геометрически, физически и конструктивно нелинейной постановке динамического поведения плоских рам при запроектных воздействиях / Серпик И.Н., Курченко Н.С., Алексейцев А.В., Лагутина А.А. // Промышленное и гражданское строительство - 2012. - № 10 - С.49-51.

82. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. - М., 1985. - 92c.

83. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. - М., Министерство регионального развития Российской Федерации: ЦПП, 2011. - 80 с.

84. СП 286.1325800.2016. Объекты строительные повышенной ответственности. Правила детального сейсмического районирования. - М., 2016. -36c.

85. СП 296.1325800.2017. Здания и сооружения. Особые воздействия. - М.: Стандартинформ, 2017. - 23c.

86. СП 385.1325800.2018. Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения. - М.: Минстрой России, 2018. - 33c.

87. СП 63.13330-2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. - М.: ФАУ «ФЦС», 2012. - 155c.

88. Ставров Г.Н. Предельные деформации бетона при одноосном динамическом нагружении / Ставров Г.Н. // Бетон и железобетон - 1993. - Т. 3 -С.13-14.

89. Тамразян А.Г. Ресурс живучести-основной критерий проектных решений высотных зданий / Тамразян А.Г. // Жилищное строительство - № 1 - С.15-18.

90. Тамразян А.Г. Рекомендации к разработке требований к живучести зданий и сооружений / Тамразян А.Г. // Вестник МГСУ - 2011. - № 2 - С.77-83.

91. Тамразян А.Г. Основные принципы оценки риска при проектировании зданий и сооружений / Тамразян А.Г. // Вестник МГСУ - 2011. - № 2 - С.21-27.

92. Тамразян А.Г. Расчет большепролетной конструкции на аварийные воздействия методами нелинейной динамики / Тамразян А.Г., Мкртычев О.В., Дорожинский В.Б. // Научно-технический вестник Поволжья - 2012. - №2 5 - С.331-334.

93. Тамразян А.Г. Безопасность конструкций на основе анализа рисков / Тамразян А.Г., Степанов А.Ю. // Технология безопасности и инженерные системы - 2007. - № 6 - С.15-18.

94. Травуш В.И. Проектирование защиты крупнопанельных зданий от прогрессирующего обрушения / Травуш В.И., Шапиро Г.И., Колчунов В.И., Леонтьев Е.В., Федорова Н.В. // Жилищное строительство - 2019. - № 3 - С.40-46.

95. Травуш В.И. Некоторые направления развития теории живучести конструктивных систем зданий и сооружений / Травуш В.И., Колчунов В.И., Клюева Н.В. // Промышленное и гражданское строительство - 2015. - Т. 3 - С.4-11.

96. Травуш В.И. Расчет параметра живучести рамно-стержневых конструктивных систем / Травуш В.И., Федорова Н.В. // Научный журнал строительства и архитектуры - 2017. - № 1 - С.21-28.

97. Тур В.В. Оценка рисков конструктивных систем в особых расчетных ситуациях / Тур В.В. // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F, Строительство. Прикладные науки - 2009. - № 6 - С.2-14.

98. Федеральный закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30 декабря 2009 г. №384-Ф3.

99. Федорова Н.В. Анализ деформирования и трещинообразования многоэтажных железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем зданий

в предельных и запредельных состояниях / Федорова Н.В., Кореньков П.А. // Промышленное и гражданское строительство - 2016. - № 11 - С.8-13.

100. Федорова Н.В. Статико-динамическое деформирование монолитных железобетонных каркасов зданий в предельных и запредельных состояниях / Федорова Н.В., Кореньков П.А. // Строительство и реконструкция - 2016. - №2 6(62)

- С.90-100.

101. Федорова Н.В. Методика экспериментальных исследований деформирования монолитных железобетонных каркасов зданий при аварийных воздействиях / Федорова Н.В., Кореньков П.А., Ву Н.Т. // Строительство и реконструкция - 2018. - Т. 4 - № 78 - С.42-52.

102. BS 6399-1:1996 Loading for Buildings. London , UK: British Standards Institution, 1996.

103. Abbasnia R. A theoretical method for calculating the compressive arch capacity of RC beams against progressive collapse / Abbasnia R., Nav F.M. // Structural Concrete

- 2016. - Т. 17 - № 1 - С.21-31.

104. Adam J.M. Research and practice on progressive collapse and robustness of building structures in the 21st century / Adam J.M., Parisi F., Sagaseta J., Lu X. // Engineering Structures - 2018. - Т. 173 - С.122-149.

105. Ahmadi R. Experimental and Numerical Evaluation of Progressive Collapse Behavior in Scaled RC Beam-Column Subassemblage / Ahmadi R., Rashidian O., Abbasnia R., Mohajeri Nav F., Usefi N. // Shock and Vibration - 2016.

106. Al-Salloum Y. Rate dependent behavior and modeling of concrete based on SHPB experiments / Al-Salloum Y., Almusallam T., Ibrahim S.M., Abbas H., Alsayed S. // Cement and Concrete Composites - 2015. - Т. 55 - С.34-44.

107. Al-Salloum Y.A. Strengthening of precast RC beam-column connections for progressive collapse mitigation using bolted steel plates / Al-Salloum Y.A., Alrubaidi M.A., Elsanadedy H.M., Almusallam T.H., Iqbal R.A. // Engineering Structures - 2018.

- Т. 161 - С.146-160.

108. Alogla K. A new mitigation scheme to resist progressive collapse of RC structures / Alogla K., Weekes L., Augusthus-Nelson L. // Construction and Building Materials - 2016. - T. 125 - C.533-545.

109. Alogla K. Theoretical assessment of progressive collapse capacity of reinforced concrete structures / Alogla K., Weekes L., Augusthus-Nelson L. // Magazine of Concrete Research - 2017. - T. 69 - № 3 - C.145-162.

110. Alshaikh I.M.H. Progressive collapse of reinforced rubberised concrete: Experimental study / Alshaikh I.M.H., Abu Bakar B.H., Alwesabi E.A.H., Akil H.M. // Construction and Building Materials - 2019. - T. 226 - C.307-316.

111. Asprone D. Influence of strain rate on the seismic response of RC structures / Asprone D., Frascadore R., Ludovico M. Di, Prota A., Manfredi G. // Engineering Structures - 2012. - T. 35 - C.29-36.

112. CEB. «Concrete Structures under Impact and Impulsive Loading», Synthesis Report, Bulletin d'Information No. 187 (Comité Euro-International du Béton, Lausanne, 1988).

113. Bi K. Domino-type progressive collapse analysis of a multi-span simply-supported bridge: A case study / Bi K., Ren W.X., Cheng P.F., Hao H. // Engineering Structures - 2015. - T. 90.

114. Cao M.S. Structural damage identification using damping: a compendium of uses and features / Cao M.S., Sha G.G., Gao Y.F., Ostachowicz W. // Smart Materials and structures - 2017. - T. 26 - № 4 - C.043001.

115. Choi H. Progressive collapse-resisting capacity of RC beam-column subassemblage / Choi H., Kim J. // Magazine of Concrete Research - 2011. - T. 63 - № 4 -C.297-310.

116. Colomer Segura C. Determination of Loading Scenarios on Buildings Due to Column Damage / Colomer Segura C., Hamra L., D'Antimo M., Demonceau J.F., Feldmann M. // Structures - 2017. - T. 12 - C.1-12.

117. Couque H. Effect of planar size and dynamic loading rate on initiation and propagation toughness of a moderate-toughness steel / Couque H., Leung C.P., Hudak S.J. // Engineering Fracture Mechanics - 1994. - T. 47 - № 2 - C.249-267.

118. Drar H. On predicting the temperature and strain rate dependences of the fracture toughness of plain carbon steels / Drar H. // Materials Characterization - 1993. -T. 31 - № 2 - C.91-97.

119. Duong T.Q. Possibilities and limitations of high-strength lightweight fiber-reinforced concrete structures / Duong T.Q., Vu N.T., Inozemtcev A.S., Korolev E. V // Journal of Physics: Conference Series - 2019. - T. 1425 - C.012067.

120. Elmenshawi A. Damping mechanisms and damping ratios in vibrating unreinforced stone masonry / Elmenshawi A., Sorour M., Mufti A., Jaeger L.G., Shrive N. // Engineering Structures - 2010. - T. 32 - № 10 - C.3269-3278.

121. Eurocode 1: Actions on structures. Part 1-4: General Actions. Wind actions. -CEN, 2010. - 146 p.

122. Eurocode 2: EN 1992-1-1:2004: Design of concrete structures — Part 1-1: General rules and rules for buildings. - Brussels. - 2004. - 225 p.

123. Fedorova N. The dynamic effect in a structural adjustment of reinforced concrete structural system / Fedorova N., Kolchunov V., Tuyen V.N., Dinh Quoc P., Medyankin M. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering - 2020. - T. 869 - C.052078.

124. Fedorova N.V. Deformation and failure of monolithic reinforced concrete frames under special actions / Fedorova N.V., Ngoc V.T. // Journal of Physics: Conference Series - 2019. - T. 1425 - C.012033.

125. Fedorova N.V. Deformation diagrams of reinforced concrete elements of constructive systems under special actions / Fedorova N.V., Vu N.T. // Magazine of Civil Engineering - 2020.

126. Fedorova N. V. Dynamic additional loading of the frame of a multi-story building after the failure of one of the structures / Fedorova N. V., Vu N.T., Iliushchenko T.A. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering - 2020. - T. 896 - № 1 - C.012040.

127. Fedorova N. V The effect of energy dissipation on the dynamic response of reinforced concrete structure / Fedorova N. V, Vu N.T., Iliushchenko T.A. // IOP

Conference Series: Materials Science and Engineering - 2020. - T. 962 - № 2 -C.022063.

128. FEMA 273. Federal Emergency Management Agency. NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Washington, D.C. - October, 1997.

129. Fu Q.N. Numerical simulations on three-dimensional composite structural systems against progressive collapse / Fu Q.N., Tan K.H., Zhou X.H., Yang B. // Journal of Constructional Steel Research - 2017. - T. 135 - C.125-136.

130. Progressive Collapse Analysis and Design Guidelines for New Federal Office Buildings and Major Expansion Projects, prepared by Applied Research Associates for GSA, Washington, D.C., 2016, 203p.

131. Hughes B.P. Compressive strength and ultimate strain of concrete under impact loading / Hughes B.P., Watson A.J. // Magazine of Concrete Research - 1978. - T. 30 -№ 105 - C.189-199.

132. Jian H. Testing and Analysis on Progressive Collapse-Resistance Behavior of RC Frame Substructures under a Side Column Removal Scenario / Jian H., Li S., Huanhuan L. // Journal of Performance of Constructed Facilities - 2016. - T. 30 - № 5 -C.04016022.

133. Jian H. Simplified models of progressive collapse response and progressive collapse-resisting capacity curve of RC beam-column substructures / Jian H., Zheng Y. // Journal of Performance of Constructed Facilities - 2014. - T. 28 - № 4.

134. Kabantsev O. Deformation and power characteristics monolithic reinforced concrete bearing systems in the mode of progressive collapse / Kabantsev O., Mitrovic B. // MATEC Web of Conferences - 2018. - T. 251.

135. Kang S.B. Progressive collapse resistance of precast beam-column subassemblages with engineered cementitious composites / Kang S.B., Tan K.H., Yang E.H. // Engineering Structures - 2015. - T. 98 - C.186-200.

136. Khuyen H.T. An approximate method of dynamic amplification factor for alternate load path in redundancy and progressive collapse linear static analysis for steel truss bridges / Khuyen H.T., Iwasaki E. // Case Studies in Structural Engineering - 2016. - T. 6 - C.53-62.

137. Kokot S. Static and dynamic analysis of a reinforced concrete flat slab frame building for progressive collapse / Kokot S., Anthoine A., Negro P., Solomos G. // Engineering Structures - 2012. - T. 40 - C.205-217.

138. Kolchunov V.I. Failure simulation of a RC multi-storey building frame with prestressed girders / Kolchunov V.I., Fedorova N. V, Savin S.Y., Kovalev V. V, Iliushchenko T.A. // Magazine of Civil Engineering - 2019. - T. 92 - № 8 - C.155-162.

139. Kolchunov V.I. Nonequilibrium processes of power and enviromental resistance of reinforced concrete structures to progressive collapse / Kolchunov V.I., Androsova N.B. // Journal of Physics: Conference Series - 2019. - T. 1425.

140. Kolchunov V.I. Crack resistance criterion of plane stress RC elements with prestressed reinforcement / Kolchunov V.I., Iliushchenko T. // IOP Conf. Series: Journal of Physics - 2019. - T. 1425 - № 1 - C.012095.

141. Kolcunov V.I. Deformation and failure of a monolithic reinforced concrete frame under accidental actions / Kolcunov V.I., Tuyen V.N., Korenkov P.A. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering - 2020. - T. 753 - C.032037.

142. Kulkarni S.M. Response of reinforced concrete beams at high strain rates / Kulkarni S.M., Shah S.P. // ACI Structural Journal - 1998. - T. 95 - № 6 - C.705-715.

143. Lee W.-S. Tensile properties and microstructural aspects of 304L stainless steel weldments as a function of strain rate and temperature / Lee W.-S., Lin C.-F., Chen B.-T. // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science - 2005. - T. 219 - № 5 - C.439-451.

144. Li J. Numerical study of structural progressive collapse using substructure technique / Li J., Hao H. // Engineering Structures - 2013. - T. 52 - C.101-113.

145. Li S. Experimental and numerical study on progressive collapse process of RC frames with full-height infill walls / Li S., Shan S., Zhai C., Xie L. // Engineering Failure Analysis - 2016. - T. 59 - C.57-68.

146. Liu M. Pulldown analysis for progressive collapse assessment / Liu M. // Journal of Performance of Constructed Facilities - 2015. - T. 29 - № 1.

147. Liu M. Energy-based pulldown analysis for assessing the progressive collapse potential of steel frame buildings / Liu M., Pirmoz A. // Engineering Structures - 2016. -T. 123.

148. Malvar L.J. Review of static and dynamic properties of steel reinforcing bars / Malvar L.J. // ACI Materials Journal - 1998. - T. 95 - № 5 - C.609-616.

149. Malvar L.J. Review of strain rate effects for concrete in tension / Malvar L.J., Ross C.A. // ACI Materials Journal - 1998. - T. 95 - № 6.

150. Marchand K.A. Progressive Collapse Criteria and Design Approaches Improvement / Marchand K.A., Stevens D.J. // Journal of Performance of Constructed Facilities - 2015. - T. 29 - № 5 - C.B4015004.

151. Mohajeri Nav F. Theoretical resistance of RC frames under the column removal scenario considering high strain rates / Mohajeri Nav F., Abbasnia R., Rashidian O., Usefi N. // Journal of Performance of Constructed Facilities - 2016. - T. 30 - № 5.

152. Mohajeri Nav F. Analytical investigation of reinforced concrete frames under middle column removal scenario / Mohajeri Nav F., Usefi N., Abbasnia R. // Advances in Structural Engineering - 2018. - T. 21 - № 9 - C.1388-1401.

153. Nimse R.B. Behavior of wet precast beam column connections under progressive collapse scenario: an experimental study / Nimse R.B., Joshi D.D., Patel P. V. // International Journal of Advanced Structural Engineering - 2014. - T. 6 - № 4 -C.149-159.

154. Peng Z. Experimental Study of Dynamic Progressive Collapse in Flat-Plate Buildings Subjected to an Interior Column Removal / Peng Z., Orton S.L., Liu J., Tian Y. // Journal of Structural Engineering - 2018. - T. 144 - № 8.

155. Perry S.H. Measurement of the compressive impact strength of concrete using a thin loadcell / Perry S.H., Bischoff P.H. // Magazine of Concrete Research - 1990. - T. 42 - № 151 - C.75-81.

156. Pham A.T. Investigations of tensile membrane action in beam-slab systems under progressive collapse subject to different loading configurations and boundary conditions / Pham A.T., Lim N.S., Tan K.H. // Engineering Structures - 2017. - T. 150 -C.520-536.

157. Pham A.T. Experimental study on dynamic responses of reinforced concrete frames under sudden column removal applying concentrated loading / Pham A.T., Tan K.H. // Engineering Structures - 2017. - T. 139 - C.31-45.

158. Pham A.T. Numerical investigations on static and dynamic responses of reinforced concrete sub-assemblages under progressive collapse / Pham A.T., Tan K.H., Yu J. // Engineering Structures - 2017. - T. 149 - C.2-20.

159. Qian K. Slab Effects on Response of Reinforced Concrete Substructures after Loss of Corner Column / Qian K., Li B. // ACI Structural Journal - 2012. - T. 109 - № 6 - C.845-856.

160. Qian K. Effects of Masonry Infill Wall on the Performance of RC Frames to Resist Progressive Collapse / Qian K., Li B. // Journal of Structural Engineering - 2017.

- T. 143 - № 9 - C.04017118.

161. Qian K. Load-Carrying Mechanism to Resist Progressive Collapse of RC Buildings / Qian K., Li B., Ma J.-X. // Journal of Structural Engineering - 2015. - T. 141

- № 2 - C.04014107.

162. Ren P. Experimental investigation of progressive collapse resistance of oneway reinforced concrete beam-slab substructures under a middle-column-removal scenario / Ren P., Li Y., Lu X., Guan H., Zhou Y. // Engineering Structures - 2016. - T. 118 - C.28-40.

163. Sasani M. Response of a reinforced concrete infilled-frame structure to removal of two adjacent columns / Sasani M. // Engineering Structures - 2008. - T. 30 - № 9 -C.2478-2491.

164. Savin S.Y. Stability analysis of reinforced concrete building frames damaged by corrosion under static-dynamic loading / Savin S.Y., Fedorov S.S. // Journal of Physics: Conference Series - 2019. - T. 1425.

165. Shi Yanchao Y. A new method for progressive collapse analysis of RC frames under blast loading / Shi Yanchao Y., Li Z.X., Hao H. // Engineering Structures - 2010.

- T. 32 - № 6.

166. Starossek U. Progressive collapse of structures: Nomenclature and procedures / Starossek U. // Structural Engineering International: Journal of the International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE) - 2006.

167. Stylianidis P.M. Modelling of beam response for progressive collapse analysis / Stylianidis P.M., Nethercot D.A., Izzuddin B.A., Elghazouli A.Y. // Structures - 2015.

- T. 3 - C. 137-152.

168. Stylianidis P.M. Study of the mechanics of progressive collapse with simplified beam models / Stylianidis P.M., Nethercot D.A., Izzuddin B.A., Elghazouli A.Y. // Engineering Structures - 2016. - T. 117 - C.287-304.

169. Tamrazyan A.G. The effect of increased deformability of columns on the resistance to progressive collapse of buildings / Tamrazyan A.G., Fedorov V.S., Kharun M. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering - 2019. - T. 675 - № 1

- C.012004.

170. Tian Y. Dynamic response of reinforced concrete beams following instantaneous removal of a bearing column / Tian Y., Su Y. // International Journal of Concrete Structures and Materials - 2011. - T. 5 - № 1 - C.19-28.

171. Travush V.I. Survivability of structural systems of buildings with special effects / Travush V.I., Fedorova N. V. // Magazine of Civil Engineering - 2018. - T. 81

- № 5 - C.73-80.

172. Tsai M.H. A performance-based design approach for retrofitting regular building frames with steel braces against sudden column loss / Tsai M.H. // Journal of Constructional Steel Research - 2012. - T. 77 - C.1-11.

173. Tsai M.H. An Approximate Analytical Formulation for the Rise-Time Effect on Dynamic Structural Response under Column Loss / Tsai M.H. // International Journal of Structural Stability and Dynamics - 2018. - T. 18 - № 3.

174. Uenishi A. Constitutive modelling of the high strain rate behaviour of interstitial-free steel / Uenishi A., Teodosiu C. // International Journal of Plasticity - 2004.

- T. 20 - № 4-5 - C.915-936.

175. UFC 4-023-03. Unified Faclities Criteria (UFC). Design of buildings to resist progressive collapse. Department of Defence USA, 2009. — 188 p.

176. Weng J. Damage assessment for reinforced concrete frames subject to progressive collapse / Weng J., Lee C.K., Tan K.H., Lim N.S. // Engineering Structures - 2017. - T. 149 - C.147-160.

177. Wilkes J. An energy flow approach for progressive collapse assessment / Wilkes J., Krauthammer T. // Engineering Structures - 2019. - T. 190 - C.333-344.

178. Yi W.J. Experimental study on progressive collapse-resistant behavior of reinforced concrete frame structures / Yi W.J., He Q.F., Xiao Y., Kunnath S.K. // ACI Structural Journal - 2008. - T. 105 - № 4 - C.433-439.

179. Yu J. Structural behavior of RC beam-column subassemblages under a middle column removal scenario / Yu J., Tan K.H. // Journal of Structural Engineering - 2013. -T. 139 - № 2 - C.233-250.

180. Yu J. Experimental and numerical investigation on progressive collapse resistance of reinforced concrete beam column sub-assemblages / Yu J., Tan K.H. // Engineering Structures - 2013. - T. 55 - C.90-106.

181. Yu J. Analytical model for the capacity of compressive arch action of reinforced concrete sub-assemblages / Yu J., Tan K.H. // Magazine of Concrete Research - 2014. -T. 66 - № 3 - C.109-126.

182. Yu J. Special Detailing Techniques to Improve Structural Resistance against Progressive Collapse / Yu J., Tan K.H. // Journal of Structural Engineering - 2014. - T. 140 - № 3 - C.04013077.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справки о внедрении диссертационной работы

УТВЕРЖДАЮ:

Генеральный директор АО «ЦНИИПпромзданий»,

СПРАВК.

о внедрении результатов научных исследований инженера ВуНгок Туена по теме диссертационной работы: «Деформирование и разрушение конструкций железобетонных каркасов многоэтажных зданий в запредельных состояниях»

Результаты диссертационного исследования Ву Нгок Туена были использованы АО «ЦНИИПромзданий» при выполнении научно-исследовательской работы по теме «Совершенствование методов расчета защиты железобетонных конструкций зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения с учетом деформационной модели особого предельного состояния» (Договор № 140/20-ЗУКС от 30.07.2020 г.2020 г.) к СП 385.1325800.2018 «Защи та зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения» с Изменением №1, также при разработке ПОСОБИЯ по проектированию мероприятий по защите зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения («Пособие по проектированию мероприятий по защите зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения.Часть 2, Договор № 143/20-ЗУКС от 30.06.2020 г.).

Настоящая справка выдана для предъявления в специализированный ученый совет по месту защиты инженером Ву Нгок Туена диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Справку о внедрении

подготовил: Начальник отдела конструктивных систем №1 доктор технических наук, профессор

Н.Н. Трекин

УТВЕРЖДАЮ:

Ректор Федерального государственного ^М^цего образовательного учре-

СПРАВКА

О внедрении в учебный процесс результатов диссертационной работы

Ву Нгок Туена

«Деформирование и разрушение конструкций железобетонных каркасов многоэтажных зданий в запредельных состояниях»

Результаты диссертационной работы Ву Нгок Туена использованы на Факультете строительства и архитектуры Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Юго-Западный государственный университет» при изучении магистрами, обучающимися по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство» в отдельных разделах дисциплин «Живучесть зданий и сооружений», «Железобетонные и каменные конструкции» и студентами, обучающимися по направлению подготовки 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» в дисциплине «Расчетные модели сооружений и их анализ». Результаты экспериментальных исследований Ву Нгок Туена нашли так же отражение приподготовке магистерских диссертаций.

Декан Факультета Строительства и Архитектуры ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный

университет», к.т.н, доцент

Е.Г. Пахомова