Прочность усовершенствованных трубобетонных элементов квадратного поперечного сечения

Журнал: №6-2018
Авторы:

Кришан А.Л.,
Римшин В.И.,
Астафьева М.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-760-6-24-28
УДК: 624.012.3:624.04

АннотацияОб авторахСписок литературы
Целью работы явилось экспериментально-теоретическое исследование силового сопротивления коротких центрально-сжатых трубобетонных элементов (ТБЭ) квадратного сечения для выявления эффективности использования в них спирального армирования. Исследования показали, что использование относительно небольшого количества спиральной арматуры (порядка 1%) позволило примерно в 1,3 раза увеличить эффект обоймы трубобетонных конструкций. Только за счет спирального армирования прочность центрально-сжатых трубобетонных образцов, изготовленных из бетона класса В40, возросла на 25%, а из бетона класса В80 – на 40%. Предложена методика расчета прочности центрально-сжатых ТБЭ квадратного сечения, в том числе имеющих спиральное армирование. Методика учитывает рост прочности и деформативности бетонного ядра за счет одновременного использования двух видов косвенного армирования – в виде внешней стальной оболочки и спиральной арматуры.
А.Л. КРИШАН1, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.И. РИМШИН2, д-р техн. наук, чл.-корр. РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.А. АСТАФЬЕВА1, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

1 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (455000, г. Магнитогорск, п-т Ленина, 38) 
2 Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, Россия, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

1. Кришан А.Л., Мельничук А.С. Прочность трубобетонных колонн квадратного поперечного сечения.Монография: Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск.гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова. 2013. 105 с.

1. Krishan A.L., Mel’nichuk A.S. Prochnost’ trubobetonnykh kolonn kvadratnogo poperechnogo secheniya.Monografiya [Strength of pipe-concrete columns of
square cross-section. Monograph]. Magnitogorsk:Publishing house of Magnitogorsk state technical university named after G.I. Nosov. 2013. 105 p.

2. Han L.H., Yao G.H., Tao Z. Perfomance of concretefilled thin-walled steel tubes under pure tosion. Journal of Thin-Walled Structures. 2007. Vol. 45, pp. 24–36.

3. Masoudnia R., Amiri S., WanBadaruzzaman W.H. An Analytical model of short steel box columns with concrete in-fill (part I). Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 2011. No. 5, pp. 1715–1721.

4. Naeej M., Bali M., Naeej M.R. and Amir J.V. Prediction of lateral confinement coefficient in reinforced concrete columns using M5’ machine learning method. Journal of Civil Engineering. 2013. No. 17 (7), pp. 1714–1719.

5. Yu T., Teng J.G. Behavior of hybrid FRP-concrete-steel double-skin tubular columns with a square outer tube and a circular inner tube subjected to axial compression. Journal of Composites for Construction. 2013. Vol. 17, pp. 271–279.

6. Nishiyama I., Morino S., Sakino K., Nakahara H. Summary of research on concrete-filled structural steel tube column system carried out under the US-JAPAN Cooperative Research Program on composite and hybrid structures. Japan. 2002. 176 p.

7. Кришан А.Л., Кришан М.А., Сабиров Р.Р. Перспективы применения трубобетонных колонн на строительных объектах России // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 1 (45). С. 137–140.

7. Krishan A.L., Krishan M.A., Sabirov R.R. Prospects for the application of pipe-concrete columns at construction sites in Russia. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova. 2014.
No. 1 (45), pp. 137–140. (In Russian).

8. Han L.H., An Y.H. Perfomans of concrete-encased CFST stub columns under axial compression. Journal of Constructional Steel Research. 2014. Vol. 93, pp. 92–76.

9. Jayasooriya R., Thambiratnam D.P., Perera N.J. Blast response and safety evaluation of a composite column for use as key element in structural systems. Engineering Structures. 2014. Vol. 61. No. 1, pp. 31–43.

10. Yu Q., Tao Z., Wu Y.X. Experimental behaviour of high performance concrete-filled steel tubular columns. ThinWalled Structures. 2008. Vol. 46 (4), pp. 362–370.

11. Трубобетонные колонны высотных зданий из высокопрочного бетона в США // Бетон и железобетон. 1992. № 1. С. 29–30.

11. Tube-concrete columns of high-rise buildings made of high-strength concrete in the USA. Beton i zhelezobeton. 1992. No. 1, pp. 29–30. (In Russian).

12. Цай Шаохуай. Новейший опыт применения трубобетона в КНР // Бетон и железобетон. 2001. № 3. С. 20–24.

12. Tsai Shaokhuai. The latest experience of using pipeconcrete in the PRC. Beton i zhelezobeton. 2001. No. 3, pp. 20–24. (In Russian).

13. Han L-H., Li W., Bjorhovde R. Developments and advanced applications of concrete filled steel tubular (CFST) structures. Journal of Constructional Steel Research. 2014. No. 100, pp. 211–228.

14. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996. 416 с.

14. Karpenko N.I. Obshchie modeli mekhaniki zhelezobetona [General models of mechanics of reinforced concrete]. Moscow: Stroiizdat. 1996. 416 p.

15. Кришан А.Л., Астафьева М.А., Сабиров Р.Р. Расчет и конструирование трубобетонных колонн. Монография: Saarbrucken, Deutschland: Palmarium Academic Publishing. 2016. 261 с.

15. Krishan A.L., Astaf’eva M.A., Sabirov R.R. Raschet i konstruirovanie trubobetonnykh kolonn. Monografiya [Calculation and construction of pipe-concrete columns. Monograph]. Saarbrucken, Deutschland: Palmarium Academic Publishing. 2016. 261 p.

16. Liang Q.Q., Uy B., Richard Liew J.Y. Nonlinear analysis of concrete-filled thin-walled steel box columns with local buckling effects. Journal of Constructional Steel Research. 2006. Vol. 62, pp. 581–591.

Для цитирования: Кришан А.Л., Римшин В.И., Астафьева М.А. Прочность усовершенствованных трубобетонных элементов квадратного поперечного сечения // Строительные материалы. 2018. № 6. С. 24–28. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-760-6-24-28


Печать   E-mail