Deformation and failure of monolithic reinforced concrete frames under special actions

Abstract

The results of experimental and theoretical studies of crack formation, deformation and failure of monolithic reinforced concrete frames under accidental action caused by the sudden removal of one of columns of the first floor. Experimental studies were carried out on the model of structural fragment of a three-story two-span reinforced concrete frame, designed from fine-grained concrete class B40 with reinforcement A500. The test of experimental structures is executed by the gravitational load, with use of specially designed lever loading device. Special effect in the form of sudden removal of central columns of the frame was modelled using a specially designed mechanism in the form of sudden switching-off device. The obtained experimental values of widths of cracks, deflections, pictures of cracking and failure of experimental structures of the frames before and after beyond-design action. The experimental values of these parameters are compared with the results of calculation by the method taking into account the specifics of static-dynamic loading of physically and constructively nonlinear structures under the considered special actions.

Strength criterion for a plane stress reinforced concrete element under a special action

“…В связи с необходимостью решения проблемы защиты зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения, что предусмотрено требованиями нормативных документов нового поколения различных стран, в России и за рубежом проводятся исследования и разрабатываются различные предложения. Исследования направлены на решение задач живучести физически и конструктивно нелинейных систем [1][2][3][4][5], задач по определению величины запроектных воздействий на конструкции, по определению напряженно-деформированного состояния (НДС) в элементах конструктивных систем при приложении этих нагрузок [6][7][8][9][10][11], а также по экспериментальному выявлению параметров статико-динамического деформирования конструкций при таких режимах нагружения [12][13][14][15][16][17] и др. К этой тематике относится и поиск эффективных способов защиты зданий и сооружений, минимизирующих материалоемкость и стоимость такой защиты [18][19][20][21].…”