vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2016-41-2-8-16vdgtu-106Research ArticleФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ . МЕХАНИКАPHYSICAL-MATEMATICAL SCIENCE. MECHANICSРАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ НА ПРОДАВЛИВАНИЕPUNCHING CALCULATION OF REINFORCED CONCRETE FLOOR SLABSАгахановЭ. К.AgakhanovE. K.

кафедра автомобильных дорог, оснований и фундаментов

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой 

367015 г. Махачкала, пр. И. Шамиля , 70 

doctor of technical science, professor, head of roads, bases and foundations of the transport faculty

70 I. Shamil Ave, 367015, Makhachkala

elifhan@bk.ruКостенкоД. С.KostenkoD. S.

факультет промышленного и гражданского строительства, академия строительства и архитектуры

студент 

344000, г. Ростов- на-Дону, пл. Гагарина, д. 1

student, faculty of industrial and civil construction, Academy of construction and architecture, doctor

1 Gagarina square, 344000, Rostov-on-Don

DmitriyKostenko95@mail.comКравченкоГ. М.KravchenkoG. M.

кафедра технической механики, академия строительства и архитектуры

кандидат технических наук, профессор 

344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1 

candidate of technical Science, Professor of the Department of technical mechanics, Academy of construction and architecture, doctor

1 Gagarina square, 344000, Rostov-on-Don

Galina.907@mail.ruТруфановаЕ. В.TrufanovaE. V.

кафедра технической механики

кандидат технических наук, доцент 

344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1

candidate of technical Science, associate Professor of the Department of technical mechanics, Academy of construction and architecture

1 Gagarina square, 344000, Rostov-on-Don

El.Trufanova@mail.ruФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет»РоссияFSBEE HE «Dagestan State Technical University»Russian FederationФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»Россия«Donskoy state technical University»Russian FederationАкадемия строительства и архитектуры «Донской государственный технический университет»РоссияFSBEE HE «Donskoy state technical University»Russian Federation201626072016412816Copyright © Агаханов Э.К., Костенко Д.С., Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., 20162016Агаханов Э.К., Костенко Д.С., Кравченко Г.М., Труфанова Е.В.Agakhanov E.K., Kostenko D.S., Kravchenko G.M., Trufanova E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/106

Аннотация. В статье рассмотрен метод моделирования монолитных железобетонных каркасов зданий по пространственной плитно-стержневой схеме и отражены результаты исследования вопроса о продавливании плит перекрытия. При создании конечно-элементной схемы каркаса здания плиты перекрытий моделировались четырехугольными оболочечными конечными эле- ментами с 24 степенями свободы, колонны и балки – пространственными стержнями с 12 степенями свободы. Выполнен расчет каркаса здания методом конечных элементов с использованием программного комплекса «SCAD», получены усилия в элементах каркаса и определены зоны концентрации напряжений в местах сопряжения плит перекрытия и колонн. Разработана программа «Расчет плиты перекрытия на продавливание» на языке высокого уровня Object Pascal в среде Delphi в соответствии с нормами проектирования, которая позволяет исследовать различные варианты расположения колонн и диафрагм жесткости на плите перекрытия. По программе «Расчет плиты перекрытия на продавливание» вычислен коэффициент использования несущей способности плиты. Результаты хорошо коррелируется с расчетом по модулю «Арбат» программного комплекса «SCAD». Отличие разработанной программы состоит в возможности учета вариантов расположения колонн и диафрагм жесткости на плите перекрытия (центральное, краевое, угловое). Программа «Расчет плиты перекрытия на продавливание» рекомендована для использования при проектировании монолитных железобетонных зданий. 

Abstract. In this paper is considered the modeling of a monolithic reinforced concrete buildings structures by the spatial plate-core scheme and study of the floor slabs punching problem. When creating the finite element model of the building structure the floor slabs were created by four-node quadrilateral finite elements with 24 degrees of freedom, the columns and beams were created by spatial rods with 12 degrees of freedom. The calculation of the frame has been done by the software complex «SCAD», are got the efforts in the framework elements and are determined the concentration of stresses in the connections of slabs and columns. The program «Calculation of floor slab on punching» has been developed by the high-level language Object Pascal in Delphi environment, in accordance with the design standard which allows to research different locations of columns and stiffening diaphragms on the floor slab. The ratio of bearing capacity of the slab was calculated by means of the software «Calculation of floor slab on punching». Results are well correlated with the program «Arbat» of the software complex «SCAD». Difference of the developed program is in the possibility of considering of the columns and stiffness diaphragm location options on the floor slab (central, edge, corner). Program «Calculation of floor slab on punching» is recommended for use in the design of monolithic reinforced concrete structures. 

метод конечных элементовколоннадиафрагма жесткостиплита перекрытияпродавливаниеfinite elements methodcolumnstiffness diaphragmfloor slabpunchinReferencesКравченко Г.М., Коробкин А.П., Труфанова Е.В., Лукьянов В.И., «Критерии оценки динамических моделей железобетонного каркаса здания», Science Time, 2014.Kravchenko, G. M., Korobkin A. P., Trufanova E. V., Lukyanov V. I., «Criteria for evaluation of dynamic models of reinforced concrete frame buildings», Science Time, 2014.Кравченко Г.М., Казанцев А.А., Шамитько Д.А., «Определение оптимальных параметров стержневых и плитных систем», Theoretical Foundation of Civil Engineering, Варшава, 2006.Kravchenko, G. M., Kazantsev A. A., Semitico D. A., «Determination of optimal parameters of rod and slab systems», Theoretical Foundation of Civil Engineering, Warsaw, 2006.Панасюк Л.Н., Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., «Аппроксимация граничных кинематических условий гладкими кубическими сплайнами», Научное обозрение, 2014.Panasyuk L. N., Kravchenko, G. M., Trufanova E. V., «approximation of the kinematic boundary conditions smooth cubic splines», Research review, 2014.Агаханов Э.К., «О развитии комплексных методов решения задач механики деформируемого твердого тела»//Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. -№2 – Т.29.-2013, с.39-46.Agakhanov, E. K., «On the development of integrated methods for solving problems in solid mechanics. Herald of the Dagestan state technical University. Technical Sciences. - No. 2 – vol. 29.-2013, pp. 39-46.Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Вержиковский В.В., Заритовский Д.С., «Исследование напряженно-деформированного состояния фундаментной плиты выставочного павильона технопарка РГСУ с учетом различных моделей основания», Инженерный вестник Дона, 2015.Kravchenko, G. M., Trufanova E. V., Verikovskyi V. V., Zaritovsky D. S., «investigation of the stress-strain state of the Foundation plate of the exhibition hall of the Technopark of the University, taking into account different models of foundations», Engineering journal of don, 2015.Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Кубашов Т.Р., «Влияние модели основания грунта на напряженно-деформированное состояние фундаментной плиты», Строительство - 2015: Современные проблемы строительства, 2015.Kravchenko, G. M., Trufanova E. V., Kubasov T. R., «Influence of the model of the soil base on the stress-strain state of the Foundation slab, the Construction To 2015: Modern problems of construction, 2015.СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры / ГУП «НИИЖБ», ФГУП ЦПП. – М., 2004.SP 52-101-2003. Concrete and reinforced concrete structures without prestressing.GUP NIIZHB, FGUP pp. – M., 2004Kuang, J.S. and Morely, C.T., «Punching Shear Behavior of Restrained Reinforced Concrete Slabs», ACI Structural Journal, 89, 1, 1992, pp 13-19.Kuang, J.S. and Morely, C.T., «Punching Shear Behavior of Restrained Reinforced Concrete Slabs», ACI Structural Journal, 89, 1, 1992, pp. 13-19.Kinnunen, S., and Nylander, H., (1960) «Punching of Concrete Slab without Shear Reinforcement», Transactions of the Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, No. 158.Kinnunen, S., and Nylander, H., (1960) «Punching of Concrete Slab without Shear Reinforcement», Transactions of the Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, No. 158p.Eder M.A, Vollum R.L., Elghazouli A.Y., Performance of ductile RC flat slab to steel column connections under cyclic loading, Engineering Structures, 36, 2012, 239- 257.Eder M.A, Vollum R.L., Elghazouli A.Y., Performance of ductile RC flat slab to steel column connections under cyclic loading, Engineering Structures, 36, 2012, pp.239-257.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.