Doctor of Sciences (Engineering)
д-р техн. наук
Candidate of Sciences (Engineering)
канд. техн. наук
Postgraduate Student
аспирант
Due to the increasing types of special impacts on buildings and structures, which often have a dynamic nature, there is a need to improve structural systems to ensure protection against such impacts. Reducing the weight of load-bearing structures of building frames and increasing the static indeterminacy of structural systems are among the effective methods of protection not only under seismic conditions but also during special and emergency impacts. As part of addressing this issue, the article proposes a new rapidly erectable structural system for residential and public buildings, made from industrialized panel-frame elements in a precast-monolithic configuration. In this system, the building frame is assembled from precast reinforced concrete structures of two types: panel-frames in the form of inverted U-shaped elements and L-shaped industrially manufactured elements. The connection of these structures on the construction site into the building frame, within the plane of the panel-frames, is carried out using two types of platform joints and monolithic embedding of the upper parts of the precast panel-frame elements’ beams together with multi-void slabs. In the orthogonal plane of the panel-frames, the frame is formed by monolithic tie beams and multi-void floor slabs. The conducted assessment of the mechanical safety of the proposed structural system demonstrated its high resistance to progressive collapse under special impacts. A comparative analysis of technical and economic indicators, such as material consumption, cost, and transportation expenses, revealed significant advantages over buildings constructed using traditional panel systems.
В связи с все возрастающими видами особых воздействий на здания и сооружения, которые нередко носят динамический характер, возникает необходимость в совершенствовании конструктивных систем зданий, обеспечивающих защиту от таких воздействий. Снижение массы несущих конструкций каркасов зданий и увеличение статической неопределимости конструктивных систем является одним из эффективных способов их защиты не только в условиях сейсмики, но и при особых и аварийных воздействиях. В рамках реализации этой проблемы в статье предложен вариант новой быстровозводимой конструктивной системы для жилых и общественных зданий из индустриальных панельно-рамных элементов в сборно-монолитном исполнении. В этой системе каркас здания собирается из сборных железобетонных конструкций двух типов – панелей-рам в виде перевернутых П-образных и L-образных элементов индустриального изготовления. Соединение этих конструкций на строительной площадке в каркас здания в плоскости панелей-рам производится с помощью платформенных стыков двух типов и замоноличивания верхних частей ригелей сборных элементов панелей-рам совместно с многопустотными плитами. В ортогональной плоскости панелей-рам каркас образуется монолитными связевыми ригелями и многопустотными панелями перекрытий. Проведенная оценка механической безопасности рассматриваемой конструктивной системы показала ее высокую защищенность от прогрессирующего обрушения при особых воздействиях, а сопоставительный анализ технико-экономических показателей по материалоемкости, стоимости и транспортным расходам выявил значительные преимущества по сравнению со зданиями из традиционно применяемых панелей.