ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    
 


Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 








Нашли ошибку на сайте?

Сообщите нам:   







 

Архив выпусков

Выпуск 1 (61), 2021


Подстропильная конструкция одноэтажного промышленного здания ступенчато-переменной высоты


Шишов И. И., Лисятников М. С., Лукина А. В.


Шишов И. И., канд, тех. наук, проф. кафедры строительных конструкций, Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, Россия, г. Владимир, тел.: (4922)47-98-10, e-mail: shishov@shishov777.elcom.ru

Лисятников М. С., канд, тех. наук, доц. кафедры строительных конструкций, Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, Россия, г. Владимир, тел.: (4922)47-98-10, e-mail: mlisyatnikov@yandex.ru

Лукина А. В., канд, тех. наук, доц. кафедры строительных конструкций, Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, Россия, г. Владимир, тел.: (4922)47-98-10, e-mail: pismo33@yandex.ru

 
 
Постановка задачи. Для железобетонного покрытия промышленного здания с пролетами 30 м и шагом осей 18 м предлагается подстропильная балка ступенчато-переменного сечения. Необходимо разработать алгоритм расчета прочности, трещиностойкости и деформативности для нового вида конструкции – железобетонной балки двутаврового сечения переменно-ступенчатой высоты. 
Результаты. Выполненные расчеты показали, что принятое распределение жесткостей по длине подстропильной балки, опирание ее на спаренные колонны и жесткое соединение смежных частей обеспечивают ей достаточную прочность и высокую жесткость. 
Выводы. Предложена и научно обоснована новая подстропильная конструкция – двутавровая балка ступенчато-переменной высоты для покрытий большепролетных одноэтажных промышленных зданий. Написанная программа расчета позволяет увеличивать число участков различной высоты и добиваться лучшего соответствия жесткостей балки эпюре изгибающих моментов. Это позволит создавать рациональные и экономичные проектные решения для промышленных зданий. 
 
Ключевые слова: железобетон, подстропильная конструкция, балки, промышленные здания.


DOI: 10.36622/VSTU.2021.61.1.002

 

Библиографический список

1. Бондаренко, В. М. Расчетные модели силового сопротивления железобетона / В. М. Бондаренко, В. И. Колчунов. — М.: АСВ, 2004. — 472 с.
2. Голышев, А. Б. Сопротивление железобетона / А. Б. Голышев, В. И. Колчунов. — К.: Основа, 2009. — 432 с.
3. Гуща, Ю. П. К вопросу о совершенствовании расчета деформаций железобетонных элементов / Ю. П. Гуща, Л. Л. Лемыш // Напряженно-деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций: сб. статей / Науч. исслед. ин-т бетона и железобетона. – М.: Стройиздат, 1986. – С. 26–39.
4. Габриелян, Г. Е. Расчетный анализ напряженно-деформированного состояния элементов каркаса промздания с применением пространственных конечно-элементных моделей / Г. Е. Габриелян, В. М. Флавианов, Корома Муса // Строительная механика и конструкции. — 2017. — № 1 (14). — С. 72—87.
5. Обернихин, Д. В. Расчет прочности изгибаемых железобетонных элементов трапециевидного сечения на основе применения нелинейных диаграмм деформирования бетона и арматуры / Д. В. Обернихин, Ю. А. Никулина // Актуальные вопросы науки и техники: Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. — Вып. 2. Самара. ИЦРОН. — 2015. — С.122-124.
6. Обернихин, Д. В. Экспериментальные исследования деформативности изгибаемых железобетонных элементов различных поперечных сечений / Д. В. Обернихин, А. И. Никулин // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. – 2017. – № 4. – С. 56-59.
7. Пат. 147222 Российская Федерация, МПК Е04В 7/20. Железобетонное покрытие одноэтажного производственного здания / Рошина С. И., Шишов И. И., Эззи Х., Рязанов М. А.; патентообладатель ВлГУ. № 2014111352/03; заявл. 25.03.2014 ; опубл. 27.10.2014. Бюл № 30 – 4 с.
8. Перельмутер, А. В. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / А. В. Перельмутер, В. И. Сливкер. — 4-е изд., перераб. — М.: СКАД СОФТ, 2011. — 736 с.
9. Рощина, С. И. Покрытие здания на сборно-монолитных стропильных конструкциях / С. И. Рощина, И. И. Шишов, Е. Н. Капцова, Х. Эззи // Бетон и железобетон. – 2013. – № 3. – С. 30 – 31.
10. Радайкин, О. В. К определению момента трещинообразования изгибаемых железобетонных элементов с учетом пластических деформаций бетона растянутой зоны / О. В. Радайкин // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. — 2018. – № 3. – С. 30-38.
11. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 / Минстрой России. — М., 2012. — 155 с.
12. Тамразян, А. Г. Особенности расчета изгибаемых железобетонных элементов прямоугольного сечения согласно ЕС2 / А. Г. Тамразян // Бетон и железобетон. – 2012. – № 1. – С. 19-23.
13. Шапиро, Д. М. Метод конечных элементов в строительном проектировании / Д. М. Шапиро. — М.: АСВ, 2015. — 176 с.
14. Шишов, И. И. Покрытие промышленного здания с консольно-балочной подстропильной системой / И.И. Шишов, Е.А. Смирнов, М.А. Рязанов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». – 2017. – Т. 17, № 1. – С. 49- 54.
15. Darko Tasevski. Compressive strength and deformation capacity of concrete under sustained loading and low stress rates / Darko Tasevski, Miguel Fernández Ruiz, Aurelio Muttoni // Journal of Advanced Concrete Technology. – 2018. – Vol. 16. – P. 396–415.
16. Iakovenko, I. Rigidity of Reinforced Concrete Structures in the Presence of Different Cracks / I. Iakovenko, V. Kolchunov, I. Lymar // MATEC Web of Conferences. 6th International Scientific Conference «Reliability and Durability of Railway Transport Engineering Structures and Buildings», Transbud—2017, April 19—21. — Kharkiv, Ukraine, 2017. — Vol. 0216. — 12 p.
17. Krishan, A. L. Compressed and Bending Concrete Elements with Confinement Reinforcement Meshes IOP Conference Series / A. L. Krishan, V.I . Rimshin, E. A. Troshkina // Materials Science and Engineering 753(2), 022052, 2020.
18. Merkulov, S. I. Modeling of the Stress-Strain State of a Composite External Strengthening of Reinforced Concrete Bending Elements / S. I. Merkulov, V. I. Rimshin, I. L. Shubin, S. M Esipov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering753(5),052044, 2020.
19. Popova M.V. Calculation of the strength of normal sections of bending elements taking into account the complete diagram of concrete deformation / M. V. Popova, M. S. Lisjatnikov, A .N. Sergeeva, A. K. Modin // BST: Bjulleten' stroitel'noj tehniki [BST: Bulletin of construction technology.], 2017, no. 12 (1000), pp. 44-45 (in Russ.).
20. Sergeev, M. Multi-span composite beam International Conference on Materials Physics, Building Structures and Technologies in Construction, Industrial and Production Engineering / M. Sergeev, V. Rimshin, M. Lukin, N. Zdralovic // MPCPE 2020. Volume 896, Issue 1, 12 August 2020, DOI: 10.1088/1757-899X/896/1/012058.

 
 

Ссылка для цитирования

Шишов, И. И. Подстропильная конструкция одноэтажного промышленного здания ступенчато-переменной высоты / И. И. Шишов, М. С. Лисятников, А. В. Лукина // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2021. - № 1 (61). - С. 18-27. - DOI: 10.36622/VSTU.2021.61.1.002.

 
 
 
 

English version 

 

Underframe Structure of a One-Storey Industrial Building with Step Variable Height

Shishov I. I., Lisyatnikov M. S., Lukina A. V. 
 
 

Shishov I. I., PhD in Engineering, Prof. of the Dept. of Building Structures, Vladimir State University Named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletovs, Russia, Vladimir, tel.: (4922)47-98-10, e-mail: shishov@shishov777.elcom.ru

Lisyatnikov M. S., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Building Structures, Vladimir State University Named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletovs, Russia, Vladimir, tel.: (4922)47-75-54, e-mail: mlisyatnikov@yandex.ru

Lukina A. V., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Building Structures, Vladimir State University Named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletovs, Russia, Vladimir, tel.: (4922)47-98-10, e-mail: pismo.33@yandex.ru


 
Statement of the problem. For a reinforced concrete covering of an industrial building with spans of 30 m and an axis pitch of 18 m, a rafter beam of step-variable section is set forth. It is necessary to develop an algorithm for calculating the strength, crack resistance and deformability for a new type of structure - a reinforced concrete I-beam of variable-step height. 
Results. The performed calculations showed that the adopted distribution of stiffnesses along the length of the rafter beam, its support on paired columns and a rigid connection of adjacent parts provide it with a sufficient strength and a high rigidity. 
Conclusions. A new subrafter structure is set forth and scientifically substantiated - an I-beam of step-variable height for large-span one-storey industrial coatings. The proposed calculation program allows an increase in the number of sections of different heights and to achieve a better correspondence of the beam stiffnesses to the bending moment diagram. This will allow rational and economical design solutions to be created for industrial buildings.
 
Keywords: reinforced concrete, truss structure, beams, industrial buildings. 


DOI: 10.36622/VSTU.2021.61.1.002

References

1. Bondarenko, V. M. Raschetnye modeli silovogo soprotivleniya zhelezobetona / V. M. Bondarenko, V. I. Kolchunov. — M.: ASV, 2004. — 472 s.
2. Golyshev, A. B. Soprotivlenie zhelezobetona / A. B. Golyshev, V. I. Kolchunov. — K.: Osnova, 2009. — 432 s.
3. Gushcha, Yu. P. K voprosu o sovershenstvovanii rascheta deformatsii zhelezobetonnykh elementov / Yu.P. Gushcha, L.L. Lemysh // Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie betonnykh i zhelezobetonnykh konstruktsii: sb. statei / Nauch. issled. in-t betona i zhelezobetona. – M.: Stroiizdat, 1986. – S. 26–39.
4. Gabrieljan, G. E. Raschetnyj analiz naprjazhenno-deformirovannogo sostojanija jelementov karkasa promzdanija s primeneniem prostranstvennyh konechno-jelementnyh modelej / G. E. Gabrieljan, V. M. Flavianov, Koroma Musa // Stroitel'naja mehanika i konstrukcii. — 2017. — № 1 (14). — S. 72—87.
5. Obernihin, D.V., Nikulina Ju.A. Raschet prochnosti izgibaemyh zhelezobetonnyh jelementov trapecievidnogo sechenija na osnove primenenija nelinejnyh diagramm deformirovanija betona i armatury // Aktual'nye voprosy nauki i tehniki: Sbornik nauchnyh trudov po itogam mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Vyp. 2. Samara. ICRON. 2015. S.122-124.
6. Obernikhin, D. V. Eksperimental'nye issledovaniya deformativnosti izgibaemykh zhelezobetonnykh elementov razlichnykh poperechnykh sechenii / D.V. Obernikhin, A.I. Nikulin // Vestnik BGTU im. V. G. Shukhova. – 2017. – № 4. – S. 56–59.
7. Pat. 147222 RU, MPK E04V 7/20. Zhelezobetonnoe pokrytie odnojetazhnogo proizvodstvennogo zdanija / Roshina S.I., Shishov I.I., Jezzi H., Rjazanov M.A.; patentoobladatel' VlGU. № 2014111352/03; zajavl. 25.03.2014 ; opubl. 27.10.2014. Bjul № 30.
8. Perel'muter, A. V. Raschetnye modeli sooruzhenii i vozmozhnost' ikh analiza / A. V. Perel'muter, V. I. Slivker. — 4-e izd., pererab. — M.: SKAD SOFT, 2011. — 736 s.
9. Roshhina, S. I. Pokrytie zdanija na sborno-monolitnyh stropil'nyh konstrukcijah / S.I. Roshhina, I.I. Shishov, E.N. Kapcova, H. Jezzi // Beton i zhelezobeton. – 2013. – № 3. – S. 30 – 31.
10. Radajkin, O. V. K opredeleniju momenta treshhinoobrazovanija izgibaemyh zhelezobetonnyh jelementov s uchetom plasticheskih deformacij betona rastjanutoj zony. Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2018. № 3. S. 30-38.
11. SP 63.13330.2012. Betonnye i zhelezobetonnye konstruktsii. Osnovnye polozheniya. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 52-01-2003 / Minstroi Rossii. — M., 2012. — 155 s.
12. Tamrazjan, A. G. Osobennosti rascheta izgibaemyh zhelezobetonnyh jelementov prjamougol'nogo sechenija soglasno ES2 // Beton i zhelezobeton. 2012. № 1. S. 19-23.
13. Shapiro, D. M. Metod konechnykh elementov v stroitel'nom proektirovanii / D. M. Shapiro. — M.: ASV, 2015. 176 s.
14. Shishov, I. I. Pokrytie promyshlennogo zdanija s konsol'no-balochnoj podstropil'noj sistemoj / I.I. Shishov, E.A. Smirnov, M.A. Rjazanov // Vestnik JuUrGU. Serija «Stroitel'stvo i arhitektura». – 2017. – T. 17, № 1. – S. 49 – 54.
15. Darko Tasevski. Compressive strength and deformation capacity of concrete under sustained loading and low stress rates / Darko Tasevski, Miguel Fernández Ruiz, Aurelio Muttoni // Journal of Advanced Concrete Technology. – 2018. – Vol. 16. – P. 396–415.
16. Iakovenko, I. Rigidity of Reinforced Concrete Structures in the Presence of Different Cracks / I. Iakovenko, V. Kolchunov, I. Lymar // MATEC Web of Conferences. 6th International Scientific Conference «Reliability and Durability of Railway Transport Engineering Structures and Buildings», Transbud—2017, April 19—21. — Kharkiv, Ukraine, 2017. — Vol. 0216. — 12 p.
17. Krishan, A.L., Rimshin, V.I., Troshkina, E.A. Compressed and Bending Concrete Elements with Confinement Reinforcement Meshes IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 753(2),022052, 2020.
18. Merkulov, S.I., Rimshin, V.I., Shubin, I.L., Esipov, S.M. Modeling of the Stress-Strain State of a Composite External Strengthening of Reinforced Concrete Bending Elements. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering753(5),052044, 2020.
19. Popova M.V., Lisjatnikov M.S., Sergeeva A.N., Modin A.K. Calculation of the strength of normal sections of bending elements taking into account the complete diagram of concrete deformation. BST: Bjulleten' stroitel'noj tehniki [BST: Bulletin of construction technology.], 2017, no. 12 (1000), pp. 44-45.(in Russ.).
20. Sergeev, M., Rimshin, V., Lukin, M., Zdralovic, N. Multi-span composite beam International Conference on Materials Physics, Building Structures and Technologies in Construction, Industrial and Production Engineering, MPCPE 2020. Volume 896, Issue 1, 12 August 2020, DOI: 10.1088/1757-899X/896/1/012058.



 
Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS