ПРАКТИЧНА МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ МОНОЛІТНИХ ПЛИТ ПЕРЕКРИТТІВ, ПІДСИЛЕНИХ СТАЛЕВИМИ БАЛКАМИ

Автор(и)

  • Шапоренко Ю.І. ДП «Науково-дослідний інститут будівельних конструкцій»

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2025-14-46-58

Ключові слова:

плита перекриття, балка підсилення, модель, розрахунок.

Анотація

Розглянуто метод підсилення монолітних залізобетонних плит перекриттів сталевими балками в нижній зоні. З кінця 1990-х років і по теперішній час житлове і цивільне будівництво в нашій країні базується на монолітно-каркасній технології де переважно застосовуються плоскі плити перекриття. Перекриття найчастіше потребують підсилення в наслідок пошкоджень, викликаних різними причинами або при зміні архітектурно-планувальних рішень. Підсилення таких перекриттів сталевими балками у будівельній практиці застосовується досить часто, особливо у випадках, коли не можливо виконати повне розвантаження конструкції перекриття. Конструктивні рішення такого методу підсилення напрацьовані давно і мають досить багато варіацій.  Однак, якщо проаналізувати нормативну базу в сфері реконструкції і підсилення, то можна виявити певну недостачу розрахункових методів для аналізу підсилених конструкцій. Перекриття в системі монолітного каркасу є багатократно статично-невизначеною конструкцією, тому його адекватний розрахунок без застосування сучасних програмних комплексів навряд чи можливий.

Виконано огляд чинної нормативної бази в сфері реконструкції і підсилення. Розглянуто ряд публікацій в фахових виданнях, присвячених цій темі і розрахунковим підходам при проєктуванні підсилень.  Проаналізовано конструктивні особливості підсилення розвантажувальними балками. Запропоновано практичну методику розрахунку монолітних плит перекриттів, підсилених балками в нижній зоні за допомогою програмного комплексу ЛІРА-САПР. Методика базується на врахуванні початкового деформованого стану плити перекриття. Розрахунок ведеться кроково-ітераційним методом з врахуванням фізично-нелінійних властивостей залізобетону і життєвого циклу конструкції. Особливу увагу приділено методиці моделювання зони контакту «плита-балка підсилення». Зона контакту моделюється за допомогою односторонніх в’язей, які сприймають тільки зусилля стиску.

Наведений алгоритм розрахунку апробований автором при проєктуванні багатьох об’єктів, які були реалізовані і успішно експлуатуються вже тривалий час.

Посилання

[1] A.B. Golyshev, I.N. Tkachenko, Proektirovaniye usilenii nesushchikh zhelezobetonnykh konstruktsii proizvodstvennykh zdanii i sooruzenii. Kiev: Logos, 2001.

[2] A.B. Golyshev, P.I. Krivosheyev, P.M. Kozeletskyi I dr., Usileniie nesyshchikh zhelezobetonnykh konstruktsii proizvodstvennykh zdanii i prosadochnykh osnovanii. Kiev: Logos, 2004.

[3] Ye.V. Klymenko, Tekhnichna ekspluatatsiia ta rekonstruktsiia budivel i sporud: navch. posib. Kyiv, 2004.

[4] Z.Ya. Blikharskii, Rekonstruktsiia ta pidsylennia budivel i sporud: navch. posib. Lviv: Lvivska politekhnika, 2008.

[5] A.M. Plugin, S.V. Miroshnichenko, I.G. Korniyenko ta in, Pidsylennia konstruktsii ta budivel: navch. posib. Kharkiv: UkrDAZT, 2012.

[6] O. Posternak, M. Posternak, "Vplyv nevyznachenosti rozrakhunkovoi modeli pidsylenykh zgynalnukh elementiv", Budivelni konstruktsii. Teoriia i praktyka, vip.10, pp. 158-165, 2022.

[7] Z.Ya. Blikharskii, R.Ye. Khmil, Ya.V. Rymar, B.M. Kovalchuk, R.Yu. Titarenko, "Metodyka eksperymentalnogo doslidzhennia mitsnosti normalnykh peretyniv zalizobetonnykh balok, pidsylenykh dodatkovoiu poperedno napruzhenoiu armaturoiu pid navantazhenniam", Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Teoriia i praktyka budivnytstva, no. 823, pp. 21-26, 2015.

[8] V.V. Saviovskyi, S. Molodid, "Doslidzhennia osoblyvostei pidsylennia zalizobetonnykh balkovykh konstruktsii zovnishnim armuvanniam", Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury, no. 4, pp. 29-36, 2017.

[9] M.S Barabash, Yu.V. Henzerskyi, A.V Pikul, O.Yu Bashynska, "Metody chyselnoho modeliuvannia kompozytnykh materialiv ta konstruktsii v PK «LIRA-SAPR»", Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo, no. 48, pp. 129-137, 2017.

[10] D. Smorkalov, V. Vynokur, "Metody rozrakhunku pidsylennia zalizobetonnykh konstruktsii iz zastosuvanniam poperedno napruzhenykh kanativ z vykorystanniam prohramnykh kompleksiv", Budivelni konstruktsii. Teoriia i praktyka, vyp. 15, pp. 41–53, 2024.

[11] Ye. Dmytrenko, "Modeliuvannia sumisnoi roboty stalevykh balkovykh konstruktsii iz zalizobetonnymy rebrystymy plytamy perekryttia", Budivelni konstruktsii. Teoriia i praktyka, vyp. 8, pp. 44–57, 2021.

[12] I.H. Ivanyk, Yu.Yu. Vybranets, S.I. Vikhot, "Rozrakhunok pidsylennia perekryttia stale-zalizobetonnoiu konstruktsiieiu", Suchasni tekhnolohii ta metody rozrakhunkiv u budivnytstvi, vyp. 8, pp. 95-102, 2017.

[13] R.Ye. Khmil, Z.Ya. Blikharskyi, P.D. Cherniak, D.I. Dubizhanskyi, "Modeliuvannia za dopomohoiu MSE NDS zghynanykh zalizobetonnykh balok pidsylenykh pry dii navantazhennia", Nauka ta budivnytstvo, vyp. 3, pp. 14-16, 2015.

[14] O. Zhuravskyi, D. Zhuravskyi, O. Povazhniuk, "Osoblyvosti vidnovlennia zbirnykh zalizobetonnykh rebrystykh plyt pokryttiv promyslovykh budivel, zruinovanykh obstrilamy", Budivelni konstruktsii. Teoriia i praktyka, vyp. 15, pp. 185-195, 2024.

[15] DSTU B V.3.1-2:2016. Remont i pidsylennia nesuchykh i ohorodzhuvalnykh budivelnykh konstruktsii ta osnov budivel i sporudy. K.: DP "UkrNDNTS", 2017.

[16] DBN V.2.2-15:2019. Budynky i sporudy. Zhytlovi budynky. Osnovni polozhennia. K.: Minrehionbud Ukrainy, 2019.

[17] DSTU 9273:2024. Nastanova shchodo obstezhennia budivel i sporud dlia vyznachennia ta otsiniuvannia yikhnoho tekhnichnoho stanu. Mekhanichnyi opir ta stiikist. K.: DP "UkrNDNTS", 2024.

[18] DBN. V. 2.6-98-2009. Betonni ta zalizobetonni konstruktsii. Osnovni polozhennia proektuvannia. K.: Minrehionbud Ukrainy, 2009.

[19] DBN V.2.6-198:2014. Stalevi konstruktsii. Normy proektuvannia. K.: Minrehion Ukrainy, 2014.

[20] DBN V.1.2-2:2006. Navantazhennia i vplyvy. Normy proektuvannia. K.: Minrehion Ukrainy, 2020.

[21] DBN V.1.2-14-2018. Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Zahalni pryntsypy zabezpechennia nadiinosti ta konstruktyvnoi bezpeky budivel i sporudy. K.: Minrehion Ukrainy, 2018.

[22] DSTU B V.1.2-3:2006. Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Prohyny i peremishchennia. Vymohy proektuvannia. K.: Minbud Ukrainy, 2006.

[23] ACI 562-21: Code Requirements for Assessment, Repair and Rehabilitation of Existing Concrete Structures. Michigan: American concrete institute, ACI Committee 562, 2021.

[24] EN 1990: Eurocode - Basis of structural design. The European Union Per Regulation, 2005.

[25] O. Horodetskyi, D. Horodetskyi, A. Pikul, "Konstruktyvna neliniinist. Odnostoronni viazi. Problemy realizatsii". [Online]. Available: URL: https://help.liraland.com/uk-ua/high-technology-innovations/structural-non-linearity-one-way-connections-implementation-problems.html. Accessed on: May 24, 2025.

[26] A.S. Gorodeckij, I.D. Evzerov. Kompyuternye modeli konstrukcii. Izdanie vtoroe, dopolnennoe. Kiev: Vidavnictvo Fakt, 2007.

Завантаження

Опубліковано

2025-12-27

Номер

Розділ

Будівельні конструкції