Methods of calculating the strength of steelconcrete elements
Keywords:
steel concrete column, load bearing capacity, axial compression, concrete nucleus, steel case.Abstract
Purpose. In modern construction steel concrete structure rightfully occupy a leading position. Using, as bearing elements, designs with a continuous external steel caseare economically feasible. Steel case, replacing the reinforcing rods takes efforts in all directions and at any angle. Concrete under full compression withstand voltage exceeds its prism strength. However, the widespread adoption of steel concrete structures in our country, are hampered by lack of consensus on the methodology of their design and strength calculation at the force action. Therefore, the exact definition of the limit state is essential duringthe strength calculation. Methodology. The most widespread calculation methods of steel-concrete elements under axial compression, each of which is based on the original premises, were used as the basis of calculation formulas. Due to the fact that the steel concrete elements have clearly expressed the moment of destruction were taken into account peculiarities of teamwork materials. Findings. The analysis of the results comparison of own experimental and theoretical researches with data of domestic and foreign authors obtained both experimentally and various, engineering techniques were provided by the author. Originality. The results of experimental studies indicate good convergence of the proposed mathematical apparatus for assessing the strength and bearing capacity of steel concrete elements, including calculations for various methods under consideration. Practical value. The technique is based on the discovery of a contact interaction between the concrete core operating under volumetric stress state, and steel concrete element clip at short static loading, can reliably describe its stress-strain state.References
Kikin A.I, Sanzharovskiy R. S., Trull V. A. Konstruktsii iz stalnyih trub zapolnennyih betonom [Construction of steel tubes filled with concrete]. Moskva, Stroyizdat Publ., 1974. 145 p.
Chihladze E.D., Arslanhanov A.D. Raschyot stalebetonnyh elementov pryamougolnogo secheniya na prochnost pri osevom szhatii [Calculation of steel-concrete elements of rectangular cross section for strength in axial compression]. Beton i zhelezobeton–Concrete and reinforced concrete, 1993, issue 1, pp. 13–15.
Chihladze E. D., Verevicheva M.A. Napryazhennodeformirovannoe sostoyanie cilindricheskoy stalezhelezobetonnoy kolonny pri osevom szhatii [Stress-strain state of a composite cylindrical columns under axial compression]. Budіvelnі konstrukcії: zb. nauk. prac [Building construction: Coll. Science. works],Kyiv, NDІ BK, 2006, issue 67, pp. 389 – 399.
Yashin A.V. Rekomendacii po opredeleniyu prochnostnyh i deformacionnyh harakteristik betona pri neodnoosnyh napryazhennyh sostoyaniyah [Recommendations on determination of strength and deformation characteristics of concrete under not uniaxial stressful conditions]. Moskva, NIIZhB Publ., 1985. 72 p.
Abovskiy N.P., Andreev N.P., Deruga A.P., Savchenkov V.I. Chislennye metody v teorii uprugosti i teorii obolochek [Numerical methods in the theory of elasticity and the theory of shells].Krasnoyarsk, Krasnoyarskiy universitet Publ., 1986.384 p.
Storozhenko L.I., Pahotnyy P.I., ChyornyyA.Ya. Raschyottrubobetonnyh konstrukciy [Calculation of steel reinforced concrete constructions]. Kyiv, Budіvelnik Publ, 1991. 120 p.
Storozhenko L.І ., Yermolenko D.A., Lapenko O.І . Trubobeton [Steel reinforced concrete]. Poltava, TOV «ASMІ»Publ., 2010. 306 p.
Eurocode 4. Common Unified Rules for Composite Steel and concrete Structures European Committee for Standardization. (CEN) ENV. 19940 – 1-1: 1992.
KrishanA.L., Melnichuk A.C. Prochnost i deformativnost korotkih trubobetonnyh kolonn kvadratnogo poperechnogo secheniya [The strength and deformability short t steel reinforced concrete columns of square cross section]. Izvestiya KGASU [Bulletin of KGASU],2014, issue 3(29), pp. 46– 50.
Kuznecov K. S. Prochnost trubobetonnyh kolonn s predvaritelno obzhatym yadrom iz vysokoprochnogo betona: Avtoreferat. Diss. [The strength of steel reinforced concrete columns with previouslycrimped the core of high-strength concrete. Author abstract]. Magnitogorsk, 2007.19 p.
Krishan A. L., Zaikin A.I., Troshkina E.A. Prochnost korotkih trubobetonnyh kolonn kruglogo i kolcevogo poperechnogo secheniya [The strength of steel reinforced concrete of short columns of circular and annular cross section]. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii [Arhitektura. Stroitelstvo.Obrazovanie]. Magnitogorsk, 2014. pp. 204-210.
Nishiyama I. Summary of Research on Concrete-Filled Structural Steel Tube Column System Carried Out Under The USJAPAN Cooperative Research Program on Composite and Hybrid Structures / Nishiyama I., Morino S., Sakino K., Nakahara H. -Tokyo, 2002. - 176p. Nishiyama I., Morino S., Sakino K., Nakahara H. Summary of Research on Concrete-Filled Structural Steel Tube Column System Carried Out Under The US-JAPAN Cooperative Research Program on Composite and Hybrid Structures. Tokyo, 2002. 176p
Architectural Institute of Japan (AIJ). Recommendations for design and construction of concrete filled steel tubular structures. Tokyo, 1997. 333 p.
Blanks, R. F. Mass concrete tests in large cylinders / Blanks, R. F., McNamara. ACI .Japan, 1935.pp. 280–303.
Richart F. E. The failure ofplain and spirally reinforced concrete in compression / Richart F. E., Brandzaeg A., Brown R. L.Bulletin No.190, Univ. Illinois, Engineering Experimental Station, Urbana, III. 1929.
Sakino, K. Stress–strain curve of concrete confinedby rectilinear hoop / Sakino, K., Sun, Y . Struct. Constr. Eng. AIJ. Japan, 1994.pp. 95–104.
Downloads
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
