A STUDY OF THE WORK OF THE NODE COUPLING OF CROSSBARS AND COLUMNS IN A HALF-PRECAST MONOLITHIC REINFORCED FRAME USING A COMPUTER-AIDED-DESIGN SYSTEM

Research article
DOI:
https://doi.org/10.18454/mca.2022.28.8.002
Issue: № 7 (31), 2022
Published:
10.11.2022
PDF

Abstract

The aim of the research is to study the work of the node coupling of crossbars and columns in a half-precast monolithic reinforced frame, to establish the degree of its effectiveness and substantiation for construction, as well as to study its vulnerability.

To achieve this goal, it is necessary to solve the following tasks:

  • A simulation of the node coupling of crossbars and columns in a half-precast monolithic reinforced frame using a computer-aided-design system;
  • Development of a finite element simulation model of the coupling node using the computer-aided design system SCAD;
  • Static and dynamic calculation;
  • Analysis of calculation results, construction of frame elements;
  • Research of the nodal connection of reinforced concrete load-bearing structures in a half-precast monolithic frame as its most vulnerable zone;
  • Creating a 3D model of a half-precast monolithic frame node in AutoCAD;
  • Importing a 3D node model to ANSYS and converting it to a finite element model;
  • Linear and nonlinear calculation of finite element node model;
  • Analysis of the results, conclusions.

The practical significance and implementation of the results of the work lies in the fact that half-precast monolithic housing construction is an obvious compromise between half-precast and monolithic one, has significant advantages of both types, in particular:

1) the possibility of erecting high-rise buildings (up to 25 floors), freedom of planning;

2) easiness and adaptability of works, easiness of installation;

3) relatively low cost of works;

4) the possibility of construction in areas of increased seismic intensity.

Full text is available in pdf only

References

  • Мордич А.И. Опыт практического применения и основные результаты натурных испытаний сборно-монолитного каркаса БелНИИС / А.И. Мордич, В.Н. Белевич, В.Н. Симбиркин и др. // БСТ: Бюллетень строительной техники. – 2004. – №8. – С. 8–12.

  • Сахновский К.В. Железобетонные конструкции / К.В. Сахновский. – 8-е изд. – М. : Госстройиздат, 1960. – 840 с.

  • Мордич А.И. Сборно-монолитные и монолитные каркасы многоэтажных зданий с плоскими распорными перекрытиями / А.И. Мордич // Монтажные и специальные работы в строительстве. – 2001. – № 8–9. – С. 10–14.

  • Коянкин А.А. Экспериментальные исследования работы стыкового соединения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии / А.А. Коянкин, В.М. Митасов // Вестник МГСУ. – 2015. – №5. – С. 27–35.

  • Никитин Н.В. Рекомендации по проектированию конструкций плоского сборно-монолитного перекрытия «Сочи» / Н.В. Никитин, П.И. Франов, Е.М. Тимонин. – 3-е изд. – М. : Стройиздат, 1975. – 34 с.

  • Митасов В.М. Работа диска сборно- монолитного перекрытия перекрытия / В.М. Митасов, А.А. Коянкин // Известия высших учебных заведений. – Строительство. 2014. – № 3. – С. 103–109.

  • Шембаков В.А. Сборно-монолитное каркасное домостроение: руководство к принятию решения / В.А. Шембаков. – 2-е изд. – Чебоксары : ООО «Чебоксарская типография №1», 2005. – 119 с.

  • Гуров Е.П. Сборное домостроения. Стратегия развития / Е.П. Гуров // СтройПРОФИль. – 2010. – № 4 (82). – С. 8–11. – URL: http://stroyprofile.com/files/pdf/5-10-10.pdf (дата обращения: 10.11.2022).

  • Мордич А.И. Эффективные конструктивные системы многоэтажных жилых домов и общественных зданий (12–25 этажей) для условий строительства в Москве и городах Московской области, наиболее полно удовлетворяющие современным маркетинговым требования / А.И. Мордич, В.Н. Белевич, В.Н. Симбиркин и др. – Минск : НИЭПУП «Институт БелНИИС», 2002. – 117 с.

  • Свод правил по проектированию и строительству: СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры : нормативно-технический материал. – М. : ФГУП ЦПП, 2004. – 53 с.