Способ усиления арочных зданий с недостаточной несущей способностью опор для восприятия распора

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предлагается новый способ усиления арочных зданий с недостаточной несущей способностью опор для восприятия распора. Он может быть реализован в условиях архитектурно-конструктивных решений зданий с наличием зон, препятствующих традиционному размещению затяжек. В литературе отсутствуют результаты исследований по этой проблеме. На примере бескаркасного арочного здания с недостаточной несущей способностью опор для восприятия распора рассмотрено применение предлагаемого метода усиления с приведением двух вариантов анкеровки опор арочного здания затяжками, устанавливаемыми для восприятия распора к полузаглубленным и заглубленным якорям-анкерам. Для изучаемого арочного здания проведены теоретические исследования по определению величины преднапряжения в устанавливаемых затяжках, при которой обеспечивается несущая способность арочного здания для варианта несимметричной снеговой расчетной нагрузки. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что впервые представлен способ усиления арочных зданий с недостаточной несущей способностью опор для восприятия распора. Данный способ усиления несущей способности конструкций и опор арочных зданий является эффективным, обладающим новизной и может применяться в условиях архитектурно-конструктивных решений зданий с наличием зон, препятствующих традиционному размещению затяжек.

Об авторах

Дамир Миннигалеевич Хусаинов

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Email: xdmt@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1671-7546

кандидат технических наук, доцент кафедры металлических конструкций и испытания сооружений

Российская Федерация, 420043, Казань, ул. Зеленая, д. 1

Айдар Фатыхович Салимов

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Email: salimovaf1962@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0295-576X

кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры металлических конструкций и испытания сооружений

Российская Федерация, 420043, Казань, ул. Зеленая, д. 1

Альбина Гомеровна Хабибулина

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: blago2000@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2928-2884

кандидат экономических наук, доцент кафедры архитектуры

Российская Федерация, 420043, Казань, ул. Зеленая, д. 1

Список литературы

  1. Sheidaii M.R., Bayrami S., Babaei M. Collapse behavior of single-layer space barrel vaults under non-uniform support settlements. International Journal of Steel Structures. 2013;13(4):723-730. http://doi.org/10.1007/s13296-013-4013-y
  2. Karimi S. Study and comparison arch at framework modern materials-case study: Iran. Journal of Fundamental and Applied Sciences. 2017;9(1S):573-596. http://doi.org/10.4314/jfas.v9i1s.713
  3. Dallemule M. Equivalent imperfections in arched structures. Slovak Journal of Civil Engineering. 2015;23(3):9-15. http://doi.org/10.1515/sjce-2015-0012
  4. Flager F., Soremekun G., Adya A., Shea K., Haymaker J., Fischer M. Fully constrained design: a general and scalable method for discrete member sizing optimization of steel truss structures. Computers and Structures. 2014;140:55-65. http://doi.org/10.1016/j.compstruc.2014.05.002
  5. Kyoungsoo L., Sang-Eul H. Analysis of the stress-erection process of Strarch frames considering the joint connection properties. Journal of Constructional Steel Research. 2014;92:195-210. http://doi.org/10.1016/j.jcsr.2013.09.011
  6. Sayanov S.F., Salakhutdinov M.A. Development of trusses with belts made of pipes of polyhedral cross-section. Conference Proceedings: Engineering Personnel are the Future of Russia’s Innovative Economy. Yoshkar-Ola: Volga State University of Technology Publ.; 2015. p. 160-161.
  7. Nomikos P.P., So anos A.I., Sakkas K.M., Choumanidis D., Delendas S. Nonlinear simulation of lattice girder segment tests. Tunnelling and Underground Space Technology. 2013;38:180-188. http://doi.org/10.1016/j.tust.2013.06.006
  8. Kalininа А.A., Kurbanov A.I., Tsaritova N.G. Possibilities of architectural and structural forming of spatial forms from rod arches. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021;1079:(042041). http://doi.org/10.1088/1757-899X/1079/4/042041
  9. Chen J.-H. A study on the equivalent static wind loadings on the arched roof frames of low-rise buildings in atmospheric boundary layers. Applied Mechanics and Materials. 2012;121-126:3113-3117. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.121-126.3113
  10. Afshana S., Theofanousb M., Wangc J., Gkantoud M., Gardner L. Testing, numerical simulation and design of prestressed high strength steel arched trusses. Engineering Structures. 2019;183:510-522. http://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.01.007
  11. Gaydzhurov P.P., Iskhakova E.R., Tsaritova N.G. Study of stress-strain states of a regular hinge-rod constructions with kinematically oriented shape change. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2020;16(1):38-47. http://doi.org/10.22337/2587-9618-2020-16-1-38-47
  12. Sun W., Zhou W. Test investigation on stiffness performance of steel structures composed of cold-roller-bent pipes. Applied Mechanics and Materials. 2012;271-272:519-523. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.271-272.519
  13. Pantazia V.S., Sophianopoulos D.S. A unified catastrophe theory approach for the in-plane buckling of steel arches under point gravitational loading. Special Issue: Proceedings of Eurosteel. 2017;1(2-3):1399-1406. http://doi.org/10.1002/cepa.182
  14. Gimena F.N., Gonzaga P., Gimena L. Analytical formulation and solution of arches de ned in global coordinates. Engineering Structures. 2014;60:189-198. http://doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.12.004
  15. Castellano S. Loads interaction domains methodology for the design of steel greenhouse structures. Journal of Agricultural Engineering. 2007;38(1):21-29. http://doi.org/10.4081/jae.2007.1.21
  16. Eroglu U., Paolone A., Ruta G. Exact closed-form static solutions for parabolic arches with concentrated damage. Archive of Applied Mechanics. 2020;90:673-689. http://doi.org/10.1007/s00419-019-01633-x
  17. Dmitriev I.K. Research of the deformation of the brick-cable arch. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2015;(5):72-77.
  18. Dmitriev I.K. Determination of destructive forces in a rod-cable arch. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(3):243-248. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-3-243-248
  19. Kirsanov M.N. Calculation of the deflection of an arched truss with suspended elements depending on the number of panels. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2020;16(3):179-184. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-3-179-184
  20. Wells M. Terminal 3 roof design and construction at Shenzhen Bao’an international airport, China. Civil Engineering. 2015;168(1):19-24. http://doi.org/10.1680/cien.14.00044
  21. Rybakov V., Jos V., Raimova I., Kudryavtsev K. Modal analysis of frameless arches made of thin-walled steel profiles. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;883:(012197). http://doi.org/10.1088/1757-899X/883/1/012197
  22. Liu Q.X., Zhao Y. Study on common problem and the design of granary railway canopy. Applied Mechanics and Materials. 2012;204-208:1034-1039. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.204-208.1034
  23. Kamalov A.Z., Khamidullina A.A. To the question of research of the stress strain state and stability arched constructions. Izvestiya KGASU. 2012;(4(22)):130-138.
  24. Lingyao L., Shichang H., Xuhui H., Haiquan J. Experimental study on wind force coefficient of a truss arch tower with multiple skewbacks. Advances in Structural Engineering. 2020;23(12):2614-2625. http://doi.org/10.1177/1369433220916935
  25. Bezsalyi V.M., Bannikov D.O. Efficiency of thin-walled galvanized profiles for arch elements. Bridges and Tunnels. Theory Research Practice. 2019;16:20-29. http://doi.org/10.15802/bttrp2019/189428
  26. Kuznetsov I.L., Isaev A.V., Gimranov L.R. The causes of collapse of 30 m span frameless arch structure. Izvestiya KGASU. 2011;(4(18)):166-170.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).