кандидат технических наук, доцент кафедры сейсмостойкого строительства
367051, г. Махачкала, ул. Д. Атаева, 5
Cand. Sc.(Technical), Associate Professor
5D.Ataeva street, Makhachkala 367008
кандидат технических наук, доцент
367051, г. Махачкала, ул. Д. Атаева, 5
Cand. Sc.(Technical), Associate Professor
5D.Ataeva street, Makhachkala 367008
кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры сопротивление материалов, теоретическая и строительная механика
367026, г. Махачкала, пр. И.Шамиля, 70
Cand. Sc.(Technical), Senior lecturer
70 I. Shamil Ave, Makhachkala 367015
Резюме: Цель. Целью исследования является поиск оптимальных проектных решений при возведении зданий, которые обеспечат их надежность и долговечность, соблюдение экологических требований, огнестойкость и сейсмостойкость. В связи с этим поставлена задача определения преимуществ и перспектив возведения сейсмостойких зданий из трубобетонных конструкций, поскольку они отличаются конструктивной, технологической и экономической эффективностью при использовании в качестве вертикальных несущих элементов каркасов высотных зданий. Метод. Использована методика расчета прочности нормальных сечений внецентренно-сжатых трубобетонных элементов с использованием нелинейной деформационной модели, позволяющая учитывать совместную работу стальной оболочки и бетонного ядра, находящегося в условиях трехосного сжатия. Результат. В статье проведен обзор новейшего мирового опыта применения в качестве вертикальных несущих конструкций трубобетона для объектов гражданского назначения с позиций сейсмостойкого строительства. Изучен мировой опыт возведения гражданских зданий высотой от 100 до 600 м с применением трубобетонной технологии, в том числе регионах с опасными природно-техногенными условиями. Проанализированы конструкционные, эксплуатационные и технологические преимущества и недостатки трубобетонной технологии. Рассмотрены методики расчета прочности трубобетонных элементов при центральном сжатии: по состоянию полного разрушения бетона и текучести трубы, достигаемому при максимальной нагрузке, итак называемая деформационная теория – по состоянию начала «текучести трубы в продольном направлении». Показаны достоинства и недостатки обоих методов. Рассмотрены факторы, сдерживающие широкое применение и внедрение трубобетонных конструкций в России. Вывод. При всех очевидных преимуществах трубобетонных конструкций для широкого использования их в сейсмостойком строительстве необходимы дальнейшие углубленные исследования поведения трубобетонных элементов, работающих на статические и динамические нагрузки в составе многократно статически неопределимых несущих каркасов зданий.
Abstract. Objectives The aim of the research is to find optimal design solutions for the erection of buildings that will ensure their reliability and durability, compliance with environmental requirements, fire resistance and earthquake resistance. In this regard, the task is to determine the advantages and prospects of erecting earthquake resistant buildings from tube concrete constructions, since they are distinct in constructive, technological and economic efficiency when are used as vertical load-bearing struts of high-rise buildings. Method The technique for calculating the strength of normal sections of eccentrically-compressed tube concrete elements uses a nonlinear deformation model, taking into account the joint operation of the steel shell and the concrete core under the conditions of triaxial compression. Results In the article the review of the newest world experience of using tube concrete as vertical load-bearing structures for public facilities from the standpoint of earthquake resistant construction is given. The international practices of public facility construction ranging in height from 100 to 600 m with the use of tube concrete technology, including regions with dangerous natural and man-made conditions, have been studied. The structural, operational and technological advantages and disadvantages of tube concrete technology are analysed. Methods for calculating the strength of concrete tube elements in the case of central compression are considered: according to the so-called deformation theory, the state of total destruction of both concrete and tube fluidity attained at maximum pressure are indicated by the beginning of "tube flow on the longitudinal axis". The advantages and disadvantages of both methods are shown. Factors constraining the introduction and wider application of tube concrete constructions in Russia are considered. Conclusion While the advantages of concrete tube constructions in their extensive implementation in earthquake-resistant construction are obvious, further in-depth studies of the behaviour of tube concrete elements operating under both static and dynamic stresses repeatedly, statically indeterminate load-carrying building frames are needed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.