Экспериментальное исследование продольного и поперечного изгиба трубобетонных стержней

Приведены результаты экспериментальных исследований трубобетонных стержней при испытании на продольный и поперечный изгиб, поскольку эти напряженно-деформированные состояния являются интересными с точки зрения работы строительных конструкций. Для проведения экспериментов изготовлены несколько серий лабораторных образцов длиной 700 мм, представляющих собой стальные трубы с монолитным сердечником из мелкозернистого бетона. Представлены схемы испытательных установок и описаны методики проведения экспериментов на осевое сжатие с последующей потерей устойчивости и на трехточечный изгиб сосредоточенной поперечной нагрузкой. На основании экспериментальных данных построены диаграммы деформирования, которые сопоставляются с деформированием полой стальной трубы. Отмечено, что наличие бетонного сердечника предотвращает преждевременную потерю устойчивости стенки трубы при продольном изгибе, ограничивает локальные деформации за счет искривления сечений при поперечном изгибе, увеличивает упругую область деформаций, а также предотвращает хрупкий характер разрушения, что является важным преимуществом при проектировании зданий.

П.А. ХАЗОВ, канд. техн. наук, доцент, заведующий лабораторией непрерывного контроля технического состояния зданий и сооружений (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.П. ПОМАЗОВ, инженер, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65)

1. Акаев А.И., Магомедов М.Г., Пайзулаев М.М. Перспективы возведения сейсмостойких зданий из трубобетонных конструкций // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2017. Т. 44. № 1. С. 138–149. DOI: 10.21822/2073-6185-2017-44-1-138-149
2. Morino S., Tsuba K. Design and construction of concrete-filled steel tube column system in Japan // Earthquake and Engineering Seismology. 2005. No. 1. Vol. 4, pp. 51–73.
3. Овчинников И.И., Овчинников И.Г., Чесноков Г.В., Михалдыкин Е.С. О проблеме расчета трубобетонных конструкций с оболочкой из разных материалов. Ч. 1. Опыт применения трубобетона с металлической оболочкой // Интернет-журнал «Науковедение». 2015. Т. 7. № 4. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/95TVN415.pdf (Дата обращения: 12.09.2023).
4. Кришан А.Л. Трубобетонные колонны для многоэтажных зданий // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2009. № 4. С. 75–80.
5. Кришан А.Л., Суровцев М.М. Экспериментальные исследования прочности гибких трубобетонных колонн // Вестник МГТУ. Строительные материалы и технологии. 2013. № 1 (41). С. 90–92.
6. Lu Y., Na Li, Li S., Liang H. Behavior of steel fiber reinforced concrete-filled steel tube columns under axial compression // Construction and Building Materials. 2015. No. 95, pp. 74–85. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.07.114
7. Lazovic Radovanovic M.M., Nikolic J.Z., Radovanovic J.R., Kostic S.M. Structural behaviour of axially loaded concrete-filled steel tube columns during the top-down construction method // Applied Sciences. 2022. No. 12 (8), 3771. DOI: https://doi.org/10.3390/app12083771
8. Manikandan K.B., Umarani C. Understandings on the performance of concrete-filled steel tube with different kinds of concrete infill // Advances in Civil Engineering. 2021. Vol. 2021. Article ID 6645757. 12 p. DOI: https://doi.org/10.1155/2021/6645757
9. Jielian Zheng, Jianjun Wang. Concrete-filled steel tube arch bridges in China // ELSEVIER Engineering. 2018. № 4, pp. 143–155. https://doi.org/10.1016/j.eng.2017.12.003
10. Тамразян А.Г., Манаенков И.К. Испытание трубобетонных образцов малого диаметра с высоким коэффициентом армирования // Строительство и реконструкция. 2017. № 4 (72). С. 57–62.
11. Хазов П.А., Ерофеев В.И., Лобов Д.М., Ситникова А.К., Помазов А.П. Экспериментальное исследование прочности композитных трубобетонных образцов малогабаритных сечений // Приволжский научный журнал. 2022. № 3 (63). С. 36–43.
12. Хазов П.А., Помазов А.П. Прочность и продольный изгиб трубобетонных стержней при центральном сжатии // Строительная механика и конструкции. 2023. № 2 (37). С. 77–86.
13. Ерофеев В.И., Хазов П.А., Ситникова А.К. Прочность и устойчивость композитных железобетонных и трубобетонных образцов при статическом нагружении // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2023. № 25 (2). С. 141–153.
14. Хазов П.А. Трехосное напряженное состояние бетона при продольном деформировании трубобетонных образцов // Проблемы прочности и пластичности. 2023. Т. 85. № 2. С. 5–15.