АннотацияОб авторахСписок литературы
Широкое применение конструкций из сталетрубобетонных колонн (СТБК) в настоящее время сдерживается отсутствием достоверного метода расчета их несущей способности, адекватно учитывающего основные особенности напряженно-деформированного состояния бетонного ядра и стальной оболочки. Мировые тенденции в области разработки методов расчета прочности СТБК аналогичны. Предлагаемые методы расчета несущей способности нормативных документов ряда стран – Австралии, Бразилии, Индии, Канады, КНР, США, Японии и др., а также общеевропейские нормы, по существу, основаны на эмпирических формулах. Поэтому они имеют существенные ограничения по области применения. Во-первых, эти формулы справедливы только для тяжелого бетона. Для композитных элементов из других видов бетона, например мелкозернистых, они дают недостоверные результаты. Во-вторых, их использование часто приводит к значительным погрешностям при определении несущей способности сжатых элементов с большими размерами поперечного сечения (500 мм и более). Кроме того, отсутствует возможность выполнить расчеты внецентренно сжатых композитных элементов, имеющих какие-либо отличия от «классической» конструкции. Вследствие этого проблема разработки теоретических основ оценки силового сопротивления СТБК с учетом основных особенностей напряженно-деформированного состояния бетона и стали актуальна. Для достижения поставленной цели выполнены экспериментальные исследования несущей способности внецентренно сжатых лабораторных образцов CТБК круглого поперечного сечения, изготовленных из бетона средней и высокой прочности.
В.И. РИМШИН1,2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.Н. СЕМЕНОВА1, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.Л. ШУБИН1, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Л. КРИШАН3, профессор, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.А. АСТАФЬЕВА1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
М.Н. СЕМЕНОВА1, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.Л. ШУБИН1, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Л. КРИШАН3, профессор, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.А. АСТАФЬЕВА1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
1 Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)
2 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
3 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38)
1. Патент РФ 2725162. Способ определения параметров трещиностойкости бетона в изделии / Шубин И.Л., Римшин В.И., Варламов А.А., Давыдова А.М. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 30.06.20
1. Patent RF 2725162. Sposob opredeleniya parametrov treshchinostoikosti betona v izdelii [Method for determining the parameters of crack resistance of concrete in a product]. Shubin I.L., Rimshin V.I., Varla-mov A.A., Davydova A.M. Declared 21.10.2019. Pablished 30.06.2020. (In Russian).
2. Костюченко Я.Б., Шафрановская Т.Ю., Варламов А.А., Римшин В.И., Быков Г.С. Несущая способность сталеполистиролбетонной плиты // БСТ. 2020. № 9 (1033). С. 46–47.
2. Kostyuchenko Ya.B., Shafranovskaya T.Yu., Varlamov A.A., Rimshin V.I., Bykov G.S. Bearing capacity of steel-polystyrene concrete slab. BST. 2020. No. 9 (1033), pp. 46–47. (In Russian).
3. Римшин В.И., Кецко Е.С., Трунтов П.С., Кузина И.С., Быков Г.С. Результаты расчета усиления строительных конструкций здания методом конечных элементов // Вестник Вологодского государственного университета. Сер. Технические науки. 2020. № 4 (10). С. 67–78.
3. Rimshin V.I., Ketsko E.S., Truntov P.S., Kuzina I.S., Bykov G.S. Results of calculation of reinforcement of building structures by the finite element method. Vestnik Vologodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnicheskie nauki. 2020. No. 4 (10), pp. 67–78. (In Russian).
4. Варламов А.А., Теличенко В.И., Римшин В.И. Модели материалов по теории деградации // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2019. № 4 (382). С. 59–65.
4. Varlamov A.A., Telichenko V.I., Rimshin V.I. Models of materials on the theory of degradation. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Tekhnologiya tekstil’noi promyshlennosti. 2019. No. 4 (382), pp. 59–65. (In Russian).
5. Меркулов С.И., Римшин В.И., Акимов Э.К. Огнестойкость бетонных конструкций с композитной стержневой арматурой // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 4. С. 50–55.
5. Merkulov S.I., Rimshin V.I., Akimov E.K. Fire resistance of concrete structures with composite rod reinforcement. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2019. No. 4, pp. 50–55. (In Russian).
6. Кришан А.Л., Римшин В.И., Астафьева М.А., Трошкина Е.А. Расчет предельных осевых деформаций бетонного ядра сжатых трубобетонных элементов // Жилищное строительство. 2019. № 6. С. 39–42.
6. Krishan A.L., Rimshin V.I., Astafyeva M.A., Troshkina E.A. Calculation of marginal axial deformations of the concrete core of compressed pipe-concrete elements. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2019. No. 6, pp. 39–42. (In Russian).
7. Римшин В.И., Варламов А.А., Курбатов В.Л., Анпилов С.М. Развитие теории деградации бетонного композита // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 12–17.
7. Rimshin V.I., Varlamov A.A., Kurbatov V.L., Anpilov S.M. Development of the theory of degradation of concrete composite. Stroitel’nye Materialy [Consrtuction Materials]. 2019. No. 6, pp. 12–17. (In Russian).
8. Варламов А.А., Римшин В.И. Человек. Информация. Деградация // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2019. № 3 (27). С. 44–53.
8. Varlamov A.A., Rimshin V.I. Man. information. Degradation. Biosfernaya sovmestimost’: chelovek, region, tekhnologii. 2019. No. 3 (27), pp. 44–53. (In Russian).
9. Патент РФ 2672697. Способ для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью и устройство для его осуществления / Курбатов В.Л., Фурсов А.В., Римшин В.И. Заявл. 13.10.2017.
9. Patent RF 2672697. Sposob dlya razdeleniya sypuchikh materialov po fraktsiyam metodom metaniya smesi chastits s odinakovoi skorost’yu i ustroistvo dlya ego osushchestvleniya [A method for separating bulk materials into fractions by throwing a mixture of particles at the same speed and a device for its implementation] Kurbatov V.L., Fursov A.V., Rimshin V.I. Zayavl. 13.10.2017. (In Russian).
10. Римшин В.И., Варламов А.А. Объемные модели упругого поведения композита // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. № 3 (375). С. 63–68.
10. Rimshin V.I., Varlamov A.A. Volumetric models of elastic behavior of composite Izvestia of higher educational institutions. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Tekhnologiya tekstil’noi promyshlennosti. 2018. No. 3 (375), pp. 63–68. (In Russian).
11. Rimshin V.I., Kuzina E.S., Shubin I.L. Analysis of the structures in water treatment and sanitation facilities for their strengthening. Journal of Physics: Conference Series. International Scientific Conference on Modelling and Methods of Structural Analysis 2019, MMSA 2019. 2020. С. 012074.
12. Kablov E.N., Erofeev V.T., Zotkina M.M., Dergunova A.V., Moiseev V.V., Rimshin V.I. Plasticized epoxy composites for manufacturing of composite reinforcement. Journal of Physics: Conference Series. «International Conference on Engineering Systems 2020». 2020. С. 012031.
13. Kuzina E.S., Rimshin V.I. Calculation method analysis for structure strengthening with external reinforcement. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Science and Technology Conference «FarEastCon 2019». 2020. С. 022004.
14. Eryshev V.A., Karpenko N.I., Rimshin V.I. The parameters ratio in the strength of bent elements calculations by the deformation model and the ultimate limit state method. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Science and Technology Conference «FarEastCon 2019». 2020. С. 022076.
15. 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 Engineering. International Science and Technology Conference «FarEastCon 2019». 2020. С. 052044.
16. Krishan A., Troshkina E., Rimshin V. Experimental research of the strength of compressed concrete filled steel tube elements. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. V. 1116 AISC. С. 560–566.
17. Krishan A.L., Rimshin V.I., Troshkina E.A. Compressed and bending concrete elements with confinement reinforcement meshes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. V. 753. С. 022052.
18. Krishan A.L., Narkevich M.Yu., Sagadatov A.I., Rimshin V.I. The strength of short compressed concrete elements in a fiberglass shell. Civil Engineering. 2020. No. 2 (94), pp. 3–10.
19. Varlamov A., Rimshin V., Tverskoi S. A method for assessing the stress-strain state of reinforced concrete structures. E3S Web of Conferences. 2018 Topical Problems of Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics, TPACEE 2018. 2019. С. 02046.
20. Telichenko V., Rimshin V., Eremeev V., Kurbatov V. Mathematical modeling of groundwaters pressure distribution in the underground structures by cylindrical form zone. MATEC Web of Conferences. 2018. С. 02025.
21. Krishan A.L., Narkevich M.Yu., Sagadatov A.I., Rimshin V.I. Experimental investigation of selection of warm mode for highperformance self-stressing self-compacting concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Novosibirsk, 2018. С. 012049.
22. Krishan A.L., Rimshin V.I., Troshkina E.A. Strength of short concrete filled steel tube columns of annular cross section. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vladivostok, 2018. С. 022062.
23. Krishan A.L., Rimshin V.I., Astafeva M.A. Deformability of a volume-compressed concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vladivostok, 2018. С. 022063.
24. Karpenko N.I., Eryshev V.A., Rimshin V.I. The limiting values of moments and deformations ratio in strength calculations using specified material diagrams. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vladivostok, 2018. С. 032024
1. Patent RF 2725162. Sposob opredeleniya parametrov treshchinostoikosti betona v izdelii [Method for determining the parameters of crack resistance of concrete in a product]. Shubin I.L., Rimshin V.I., Varla-mov A.A., Davydova A.M. Declared 21.10.2019. Pablished 30.06.2020. (In Russian).
2. Костюченко Я.Б., Шафрановская Т.Ю., Варламов А.А., Римшин В.И., Быков Г.С. Несущая способность сталеполистиролбетонной плиты // БСТ. 2020. № 9 (1033). С. 46–47.
2. Kostyuchenko Ya.B., Shafranovskaya T.Yu., Varlamov A.A., Rimshin V.I., Bykov G.S. Bearing capacity of steel-polystyrene concrete slab. BST. 2020. No. 9 (1033), pp. 46–47. (In Russian).
3. Римшин В.И., Кецко Е.С., Трунтов П.С., Кузина И.С., Быков Г.С. Результаты расчета усиления строительных конструкций здания методом конечных элементов // Вестник Вологодского государственного университета. Сер. Технические науки. 2020. № 4 (10). С. 67–78.
3. Rimshin V.I., Ketsko E.S., Truntov P.S., Kuzina I.S., Bykov G.S. Results of calculation of reinforcement of building structures by the finite element method. Vestnik Vologodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnicheskie nauki. 2020. No. 4 (10), pp. 67–78. (In Russian).
4. Варламов А.А., Теличенко В.И., Римшин В.И. Модели материалов по теории деградации // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2019. № 4 (382). С. 59–65.
4. Varlamov A.A., Telichenko V.I., Rimshin V.I. Models of materials on the theory of degradation. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Tekhnologiya tekstil’noi promyshlennosti. 2019. No. 4 (382), pp. 59–65. (In Russian).
5. Меркулов С.И., Римшин В.И., Акимов Э.К. Огнестойкость бетонных конструкций с композитной стержневой арматурой // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 4. С. 50–55.
5. Merkulov S.I., Rimshin V.I., Akimov E.K. Fire resistance of concrete structures with composite rod reinforcement. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2019. No. 4, pp. 50–55. (In Russian).
6. Кришан А.Л., Римшин В.И., Астафьева М.А., Трошкина Е.А. Расчет предельных осевых деформаций бетонного ядра сжатых трубобетонных элементов // Жилищное строительство. 2019. № 6. С. 39–42.
6. Krishan A.L., Rimshin V.I., Astafyeva M.A., Troshkina E.A. Calculation of marginal axial deformations of the concrete core of compressed pipe-concrete elements. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2019. No. 6, pp. 39–42. (In Russian).
7. Римшин В.И., Варламов А.А., Курбатов В.Л., Анпилов С.М. Развитие теории деградации бетонного композита // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 12–17.
7. Rimshin V.I., Varlamov A.A., Kurbatov V.L., Anpilov S.M. Development of the theory of degradation of concrete composite. Stroitel’nye Materialy [Consrtuction Materials]. 2019. No. 6, pp. 12–17. (In Russian).
8. Варламов А.А., Римшин В.И. Человек. Информация. Деградация // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2019. № 3 (27). С. 44–53.
8. Varlamov A.A., Rimshin V.I. Man. information. Degradation. Biosfernaya sovmestimost’: chelovek, region, tekhnologii. 2019. No. 3 (27), pp. 44–53. (In Russian).
9. Патент РФ 2672697. Способ для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью и устройство для его осуществления / Курбатов В.Л., Фурсов А.В., Римшин В.И. Заявл. 13.10.2017.
9. Patent RF 2672697. Sposob dlya razdeleniya sypuchikh materialov po fraktsiyam metodom metaniya smesi chastits s odinakovoi skorost’yu i ustroistvo dlya ego osushchestvleniya [A method for separating bulk materials into fractions by throwing a mixture of particles at the same speed and a device for its implementation] Kurbatov V.L., Fursov A.V., Rimshin V.I. Zayavl. 13.10.2017. (In Russian).
10. Римшин В.И., Варламов А.А. Объемные модели упругого поведения композита // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. № 3 (375). С. 63–68.
10. Rimshin V.I., Varlamov A.A. Volumetric models of elastic behavior of composite Izvestia of higher educational institutions. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Tekhnologiya tekstil’noi promyshlennosti. 2018. No. 3 (375), pp. 63–68. (In Russian).
11. Rimshin V.I., Kuzina E.S., Shubin I.L. Analysis of the structures in water treatment and sanitation facilities for their strengthening. Journal of Physics: Conference Series. International Scientific Conference on Modelling and Methods of Structural Analysis 2019, MMSA 2019. 2020. С. 012074.
12. Kablov E.N., Erofeev V.T., Zotkina M.M., Dergunova A.V., Moiseev V.V., Rimshin V.I. Plasticized epoxy composites for manufacturing of composite reinforcement. Journal of Physics: Conference Series. «International Conference on Engineering Systems 2020». 2020. С. 012031.
13. Kuzina E.S., Rimshin V.I. Calculation method analysis for structure strengthening with external reinforcement. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Science and Technology Conference «FarEastCon 2019». 2020. С. 022004.
14. Eryshev V.A., Karpenko N.I., Rimshin V.I. The parameters ratio in the strength of bent elements calculations by the deformation model and the ultimate limit state method. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Science and Technology Conference «FarEastCon 2019». 2020. С. 022076.
15. 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 Engineering. International Science and Technology Conference «FarEastCon 2019». 2020. С. 052044.
16. Krishan A., Troshkina E., Rimshin V. Experimental research of the strength of compressed concrete filled steel tube elements. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. V. 1116 AISC. С. 560–566.
17. Krishan A.L., Rimshin V.I., Troshkina E.A. Compressed and bending concrete elements with confinement reinforcement meshes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. V. 753. С. 022052.
18. Krishan A.L., Narkevich M.Yu., Sagadatov A.I., Rimshin V.I. The strength of short compressed concrete elements in a fiberglass shell. Civil Engineering. 2020. No. 2 (94), pp. 3–10.
19. Varlamov A., Rimshin V., Tverskoi S. A method for assessing the stress-strain state of reinforced concrete structures. E3S Web of Conferences. 2018 Topical Problems of Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics, TPACEE 2018. 2019. С. 02046.
20. Telichenko V., Rimshin V., Eremeev V., Kurbatov V. Mathematical modeling of groundwaters pressure distribution in the underground structures by cylindrical form zone. MATEC Web of Conferences. 2018. С. 02025.
21. Krishan A.L., Narkevich M.Yu., Sagadatov A.I., Rimshin V.I. Experimental investigation of selection of warm mode for highperformance self-stressing self-compacting concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Novosibirsk, 2018. С. 012049.
22. Krishan A.L., Rimshin V.I., Troshkina E.A. Strength of short concrete filled steel tube columns of annular cross section. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vladivostok, 2018. С. 022062.
23. Krishan A.L., Rimshin V.I., Astafeva M.A. Deformability of a volume-compressed concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vladivostok, 2018. С. 022063.
24. Karpenko N.I., Eryshev V.A., Rimshin V.I. The limiting values of moments and deformations ratio in strength calculations using specified material diagrams. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vladivostok, 2018. С. 032024
Для цитирования: Римшин В.И., Семенова М.Н., Шубин И.Л., Кришан А.Л., Астафьева М.А. Исследования несущей способности внецентренно сжатых сталетрубобетонных колонн // Строительные материалы. 2022. № 6. С. 8–14.DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-803-6-8-14