Запис Детальніше

Методика моделювання напружено-деформованого стану вузлів жорсткого з’єднання трубобетонної колони з монолітним залізобетонним перекриттям

Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Методика моделювання напружено-деформованого стану вузлів жорсткого з’єднання трубобетонної колони з монолітним залізобетонним перекриттям
A methodology of modelling the stress-strain state of rigid connection joints of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete filled tube column
 
Creator Кущенко, В. М.
Галущак, Ю. Г.
Kushchenko, V.
Halushchak, Y.
 
Contributor Національний університет “Львівська політехніка”
Lviv Polytechnic National University
 
Subject трубобетонні конструкції
монолітне залізобетонне перекриття
рамні вузли
скінченно-елементний аналіз
concrete filled tube constructions
sitecast constructions reinforced concrete ceiling
frame joints
finite element analysis
624.012.45
 
Description Розроблено методику моделювання напружено-деформованого стану вузлів
жорсткого з’єднання трубобетонної колони з монолітним залізобетонним перекриттям.
Моделювання проводили в програмному комплексі Femap (NX Nastran) на основі
геометричних моделей, створених у графічному середовищі Autocad. Крайові умови
навантаження вузла на основі моделі 40-поверхового будинку з кроком колон 6х6 м
змодельовано в програмному комплексі ЛІРА. В результаті проведеного моделювання
вузла з’єднання трубобетонної колони та монолітного залізобетонного перекриття
отримано графіки розподілу напружень та деформацій, що дало змогу визначити умови
роботи елементів вузла та зони концентрації напружень. Результати аналізу напружень
за скінченно-елементною моделлю дали змогу покращити вузол завдяки створенню
зовнішніх ребер, що знизили концентрації напружень у вузлі. За результатами
моделювання вузла бетонне ядро трубобетонної колони включається в роботу колони на
стиск і приймає на себе від 55 до 60 % навантаження.
The methodology of modeling the stress-strain state of rigid connection joints of sitecast
reinforced concrete ceiling to concrete-filled column was developed. The construction of ceiling
include the external steel reinforcement plates, which works as ceiling-height beams and steel
rigid element, which crosses the concrete filled tube core and allows to transfer the loads from
the ceiling on the concrete filled column. The modeling was done with the Femap (NX Nastran)
software package, using the geometry models, created in the Autocad graphic environment.
An edge loads for the rigid connection joint of steel elements of sitecast reinforced concrete
ceiling to concrete-filled column was taken from the model of a 40-floor building with the 6m
column step, which was modeled in Lira software package. The bending moment from the
ceiling was attached as a distributes pair of forces to the flanges of the external steel ceiling
reinforcement plates and the shear force was attached to the steel web of an internal rigid
element. As a result of modeling the stress-strain state of rigid connection joints of steel
elements of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete-filled column, the diagrams of the
stress and strain distribution were received. The diagrams of the stress and strain distribution
allowed researchers to determine the joint elements working conditions and stress
concentrations. The maximum stresses were occurred in the web of the internal rigid element
and in the corners of the top flanges of the external steel ceiling reinforcement plates. The
analysis of the stresses in the rigid connection joint of steel elements of sitecast reinforced
concrete ceiling to concrete-filled column finite element model allowed researchers to optimize
the joint with the external stiffeners creation, which allowed to increase the overall connection
stiffness. The concrete filled and non-concrete filled tube models comparison was made to
receive the concrete filled column core bearing conditions. According to the results of
comparison modeling, the concrete core of concrete filled column is included in the column
work and bear the 55–60 % of ceiling load.
 
Date 2019-02-25T13:07:10Z
2019-02-25T13:07:10Z
2018-02-26
2018-02-26
 
Type Article
 
Identifier Кущенко В. М. Методика моделювання напружено-деформованого стану вузлів жорсткого з’єднання трубобетонної колони з монолітним залізобетонним перекриттям / В. М. Кущенко, Ю. Г. Галущак // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Теорія і практика будівництва. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2018. — № 888. — С. 79–86.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/44461
Kushchenko V. A methodology of modelling the stress-strain state of rigid connection joints of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete filled tube column / V. Kushchenko, Y. Halushchak // Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Serie: Teoriia i praktyka budivnytstva. — Lviv : Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2018. — No 888. — P. 79–86.
 
Language uk
 
Relation Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Теорія і практика будівництва, 888, 2018
1. Стороженко Л. І. Сталезалізобетонні каркаси багатоповерхових будівель / Л. І. Стороженко, Д. А. Єрмоленко, О. В. Нижник, С. О. Мурза. – Полтава, 2017. – 279 c.
2. Patent UA № 111545, Е04В 5/43, 1/04 “Vuzol zyednannya trubobetonnoi kolony z monolitnym zalizobetonnym perekryttyam” [The connection of conctere filled tube with sitecast reinforced concrete ceiling] [in Ukrainian].
3. Клименко Ф. Є. Сталебетонные конструкции с внешним полосовым армированием. – К.: Будівельник, 1984. – 83 с.
4. Кущенко В. М., Галущак Ю. Г. Аналіз сучасного досвіду проектування будівель з застосуванням трубобетоних елементів // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. – 2016. – № 844: Теорія і практика будівництва. – С. 120–126.
5. Кущенко В. М., Галущак Ю. Г. Нова конструктивна форма жорсткого з’єднання монолітного залізобетонного перекриття з трубобетонною колоною // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. – 2017. – № 877: Теорія і практика будівництва. – С. 126–130.
6. ДБН В.2.6-160:2010 Конструкції будинків і споруд. Сталезалізобетонні конструкції. Основні положення. [Чинний від 2011-11-01].
7. Eurocode 2: EN 1992-1-1: Design of concrete structures.
8. Eurocode 4: BS EN 1994-1-1:2004: Design of composite steel and concrete structures.
9. Alostaz Y., Schneider S. Connections to concrete-filled steel tubes. University of Illinois, 1996. – 311 p.
10. Morino S., Tsuda K. Design and construction of concretefilled steel tube column system in Japan // Earthquake engineering and engineering seismology.2005. Vol. 4, No. 1. P. 51-73.
1. Storozhenko L. I. Stalezalizobetonni karkasy bahatopoverkhovukh budivel. [Steel reinforced concrete frames of multistory buildings] [in Ukrainian]. – L. I. Storozhenko, D. A. Yermolenko, O. V. Nyzhnyk, S. O. Murza – Poltava, 2017. – 279 p.
2. Patent UA № 111545, Е04В 5/43, 1/04 “Vuzol zyednannya trubobetonnoi kolony z monolitnym zalizobetonnym perekryttyam” [The connection of conctere filled tube with sitecast reinforced concrete ceiling] [in Ukrainian].
3. Klymenko F. Stalebetonnye konstruktsii s vneshnim polosovym armirovaniem [Steel reinforced concrete constructions with external plate reinforcement]. Kyiv, Budivelnyk, 1984. – 83 с. [in Russian].
4. Kushchenko V., Halushchak Y. Analiz suchasnoho dosvidu proektuvannya budivel z zastosuvannyam trubobetonnykh elementiv [The analysis of modern experience in building designing with concrete filled tube elements application] // National university “Lviv polytechnic” Visnyk – 2016. – No. 844: Theory and practice of building. – pp. 120–126. [in Ukrainian].
5. Kushchenko V., Halushchak Y. New constructive form of rigid connection of sitecast reinforced concrete ceiling to concrete filled tube column // National university “Lviv polytechnic” Visnyk – 2017. – № 877: Theory and practice of building. – pp. 126–130. [in Ukrainian].
6. DBN В.2.6-160:2010. from 1 th November 2011. Kiev: National standard of Ukraine [in Ukrainian].
7. Eurocode 2: EN 1992-1-1: Design of concrete structures.
8. Eurocode 4: BS EN 1994-1- 1:2004: Design of composite steel and concrete structures.
9. Alostaz Y., Schneider S. Connections to concrete-filled steel tubes. University of Illinois, 1996. – 311 p.
10. Morino S., Tsuda K. Design and construction of concrete-filled steel tube column system in Japan // Earthquake engineering and engineering seismology.2005. Vol. 4, No. 1. P. 51–73.
 
Rights © Національний університет “Львівська політехніка, 2018
© Кущенко В. М., Галущак Ю. Г., 2018
 
Format 79-86
8
application/pdf
image/png
 
Coverage Львів
 
Publisher Видавництво Львівської політехніки