Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Определение механических характеристик анкеров в поврежденном бетонном основании
  • УДК 624.078.7:698.841
    doi: 10.33622/0869-7019.2022.09.57-65
    Олег Васильевич КАБАНЦЕВ, доктор технических наук, профессор, ovk531@gmail.com
    Михаил Германович КОВАЛЕВ, преподаватель, kovalyov.mike@gmail.com
    Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. Рассмотрены механизмы разрушения анкерного крепления в бетонном основании, изученные в рамках физических экспериментов. Исследованы основные виды анкеров - закладных и с установкой в готовое основание. Испытания проводились в условиях статической и динамической нагрузки, моделирующей сейсмическую. В ходе экспериментов бетонное основание моделировалось в состоянии после землетрясения. По результатам экспериментальных исследований выявлены все возможные механизмы разрушения анкеров - по материалу, по бетону основания, разрушение с проскальзыванием анкера или клеевого состава по контакту с бетонным основанием. Установлены общие перемещения, охватывающие упругую и пластическую фазы деформации, несущая способность каждого типа креплений, значения снижения несущей способности и смещения после циклической нагрузки относительно статической нагрузки. На основе анализа результатов исследований определены коэффициенты пластичности для рассмотренных видов анкеров и различных механизмов разрушения. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования коэффициентов редукции сейсмических нагрузок для дальнейшего применения при проектировании анкерных креплений в условиях сейсмических нагрузок.
    Ключевые слова: анкерное крепление, бетонное основание, статические и многоцикловые динамические нагрузки, сейсмическое воздействие, коэффициент пластичности, несущая способность крепления
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Veletsos A. S. Effect of inelastic behavior on the response of simple systems to earthquake motion [Влияние неупругой работы на отклик простых систем при землетрясении]. Proc. of the Second World Conference on Earthquake Engineering, Japan, Tokio and Kioto, 1960, pp. 895-912.
    2. Попов Н. Н., Расторгуев Б. С., Забегаев А. В. Расчет конструкций на динамические и специальные нагрузки. М. : Высшая школа, 1992. 319 с.
    3. Hoehler M. S. Behavior and testing of fastening to concrete for use in seismic applications [Испытания анкерных креплений для применения в сейсмоопасных районах]. Stuttgart, University of Stuttgart Publ., 2006. 261 p.
    4. Mahrenholtz P. Experimental performance and recommendations for qualification of post-installed anchors for seismic applications [Рекомендации для оценки анкеров, установленных в готовое основание, применяемых в сейсмоопасных районах]. Stuttgart, University of Stuttgart Publ., 2012. 343 p.
    5. Veletsos A. S., Newmark N. M., Chelapati C. V. Deformation spectra for elastic and elastoplastic systems subjected to ground shock and earthquake motions [Спектр деформаций для упругих и упругопластических систем, подвергнутых воздействию землетрясения]. Proc. of the Third World Conference Earthquake Engineering, New Zealand, Auckland and Wellington, 1965, pp. 663-682.
    6. Brahmavrathan D., Arunkumar C. Evaluation of response reduction factor of regular reinforced concrete framed structures [Оценка коэффициента редукции для рамных железобетонных конструкций]. Indian Journal of Science and Technology, 2016, no. 9, pp. 1-8. doi:10.17485/ijst/2016/v9i23/95981
    7. Khatavkar A. S., Ghadi A. P., Barbude P. A. Comparitive study of response reduction factor for reinforced concrete and steel frame [Исследование коэффициента редукции для железобетонных и стальных рам]. International Journal of Computer Application, 2015, no. 0975-8877, pp. 12-14.
    8. Mazzolani F. M., Piluso V. Theory and design of seismic resistant steel frames [Теория и проектирование сейсмостойких стальных рам]. London, 1996. 520 p. doi: 10.1201/9781482271348
    9. Riddell R., Hidalgo P., Cruz E. Response modification factors for earthquake resistant design of short period buildings [Факторы, влияющие на отклик сейсмостойких зданий с низким периодом]. Earthquake Spectra, 1989, no. 5, pp. 571-590. doi: 10.1193/1.1585541
    10. Kabantsev O., Perelmuter A. Plastic behavior particularities of structures subjected to seismic loads [Особенности пластической работы конструкций, подвергнутых сейсмическим нагрузкам]. Magazine of Civil Engineering, 2021, no. 105, pp. 10513.
    11. Karmokar T., Mohyeddin,A., Lee J., Paraskeva T. Concrete cone failure of single cast-in anchors under tensile loading [Выкалывание бетона основания при испытании одиночных закладных анкеров на выдергивание]. Engineering Structures, 2021, no. 243. doi: 10.1016/j.engstruct.2021.112615
    12. Chen Z. A review of current research progress on tensile behavior of expansion anchors in concrete [Обзор текущих исследований работы на выдергивание распорных анкеров в бетоне]. Structures, 2021, no. 34, pp. 2276-2287. doi: 10.1016/j.istruc.2021.08.128
    13. Eligehausen R., Mallйe R., Silva J. Anchorage in concrete construction [Анкерные крепления в бетонном основании]. Ernst und Sohn, 2012. 391 p.
    14. Shafei E., Tariverdilo S. Seismic pullout behavior of cast-in-place anchor bolts embedded in plain concrete [Работа закладных анкеров на выдергивание в бетоне при сейсмическом воздействии]. Structures, 2021, no. 34, pp. 479-486. doi: 10.1016/j.istruc.2021.07.085
    15. Mahrenholtz P., Eligehausen R. Anchor displacement behavior during simultaneous load and crack cycling [Перемещение анкера при одновременном воздействии нагрузки и циклически раскрывающейся трещины]. ACI Materials Journal, 2016, no. 113, pp. 645-652. doi:10.14359/51689109
    16. Cannon R. W. Expansion anchor performance in cracked concrete [Работа распорного анкера в бетоне с трещинами]. ACI Journal, 1981, vol. 78, no. 6, pp. 471-479.
    17. Hoehler M. S., Mahrenholtz P., Eligehausen R. Behavior of anchors in concrete at seismic-relevant loading rates [Работа анкеров в бетоне при сейсмических воздействиях]. ACI Structural Journal, 2011, no. 108, pp. 238-247.
    18. Rodriguez M., Lotze D., Gross J. H. et al. Dynamic behavior of tensile anchors to concrete [Динамическая работа распорных анкеров в бетоне]. ACI Structural Journal, 2001, no. 98, pp. 511-524.
    19. Перельмутер А. В., Кабанцев О. В. О концептуальных положениях норм проектирования сейсмостойкого строительства // Вестник МГСУ. 2020. № 12. C. 1673-1684.
    20. Silva J., Eligehausen R., Hoehler M. S. Seismic design requirements for anchor bolts a fresh perspective [Требования к проектированию анкерных болтов на сейсмическое воздействие]. Proc. of the 8th US National Conference on Earthquake Engineering, USA, San Francisco, 18-22 April 2006, vol. 16, pp. 9533-9542.
  • Для цитирования: Кабанцев О. В., Ковалев М. Г. Определение механических характеристик анкеров в поврежденном бетонном основании // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 9. С. 57-65. doi: 10.33622/0869-7019.2022.09.57-65

НАЗАД