Application of pipe-concrete in compressed element of frame superstructural floors of a low-rise residential buildings

Bol'shakov V. I., Savytskyi N. V., Nikiforova T. D., Razumova O. V., Grosman S. O., Kotov N. A.

Abstract


Summary. The article presents the results of the evaluation of different framework design solutions of superstructure floors of low-rise residential buildings. Purpose. Assessment of the effectiveness of pipe-concrete application for increase the number of storeys of low-rise residential buildings on the basis of the analysis of structural variants of resource consumption for variants of structural solutions of superstructure floors. Methods. A method of framework superstructure for additional floors of the reconstructed low-rise residential building without relocation of occupants has been proposed. The method consists in the organization of metal portal frames built along the walls of the existing building on the independent foundations, on which rest the girders, beams, ties and other structures taking the stresses of the superstructure. Results. Framework design solution for floors superstructure of low-rise residential building has been developed. The variants of framework with reinforced concrete, metal frame and framework of the pipe-concrete elements were analyzed. Based on the analysis of the stress-strain state of structural elements of framework, a comparative analysis of the consumption of materials for its construction was made. Scientific novelty. On the basis of the research it was found that the pipe-concrete structures meet the requirements of a rational joint work of steel and concrete. Practical value. The possibility of increasing the number of storeys of low-rise residential buildings with their reconstruction without the relocation of occupants.


Keywords


pipe-concrete; floors superstructure; reconstruction; compressed elements; residential buildings; frame

References


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Жербін М. М. Нова концепція реконструкції та модернізації існуючих житлових будинків / М. М. Жербін, В. І. Большаков // Будівництво України. – 1998. – № 2. − С. 27−32.

Основы формообразования стальных каркасов многоэтажных и высотных зданий : монография / [В. И. Большаков, М. М. Жербин, О. В. Разумова]. − Днепропетровск : ПГАСА, 2003. – 124 c.

Большаков В. И. Использование высокопрочных сталей бейнитного класса в строительных металлоконструкциях / В. И. Большаков // Строительство, материаловедение, машиностроение. – 2002. – Вып. 15. – Ч.1. – С. 27−32.

Большаков В. И. Анализ материалоёмкости отечественных и зарубежных жилых и гражданских зданий с различными конструктивными решениями / В. И. Большаков, М. М. Жербин, Н. А. Швец // Будівництво України. – 1997. – № 1. – С. 21−26.

Разумова О. В. Трубобетонный каркас − рациональный выбор при проектировании высотных зданий / О. В. Разумова, И. Н. Могилевцева // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. − 2012. − № 1−3. − С. 45−53.

Стороженко Л. И. Трубобетонные конструкции : монография / Л. И. Стороженко. − Київ : Будівельник, 1978. − 134 с.

Изгибаемые трубобетонные конструкции : монография / [Л. И. Стороженко, В. И. Ефименко, П. И. Плахотный]. − Киев : Будівельник, 1994. − 156 с.

Сталежелезобетонные конструкции : монография / [Л. И. Стороженко, А. В. Семко, В. И. Ефименко]. – Киев : Четверта Хвиля, 1997. – 245 с.

Большаков В. И. Инновационная технология строительства жилых и гражданских зданий с применением каркаса из трубобетонных элементов / В. И. Большаков, Н. В. Савицкий, О. В. Разумова, Л. И. Котова, Н. А. Котов, Б. А. Медгауз, С. А. Гросман // Новини науки Придніпров'я. − 2011. − № 3. − С. 131−136.

Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном : монография / [А. И. Кикин, Р. С. Санжаровский, В. А. Труль]. − Москва : Стройиздат, 1974. – 146 с.

Семко О. В. Ймовірнісні аспекти розрахунку сталезалізобетонних конструкцій : монографія / О. В. Семко. − Київ : Сталь, 2004. – 318 с.

Державні будівельні норми України ДБН В.2.6-160-2010.

Конструкції будівель і споруд. Сталезалізобетонні конструкції. Основні положення. – Надано чинності 2011-11-01. – Київ : Мінрегіонбуд України, 2011. – 55 с.

Державні будівельні норми України ДБН В.2.6-98-2009. Конструкції будівель і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. – Надано чинності 2011-06-01. – Київ : Мінрегіонбуд України, 2011. – 71 с.

Державні будівельні норми України ДБН В.2.6-163-2010. Конструкції будівель і споруд. Сталеві конструкції. Основні положення. – Надано чинності 2011-12-01. – Київ : Мінрегіонбуд України, 2011. – 127 с.

REFERENCES

Zherbin M.M. and Bol’shakov V.I. Nova kontseptsiya rekonstruktsiyi ta modernizatsiyi isnuyuchykh zhytlovykh budynkiv [The new concept of reconstruction and modernization of existing residential buildings]. Budivnytstvo Ukrayiny [Construction of Ukraine]. 1998, no. 2, pp. 27−32. (in Ukrainian).

Bol’shakov V.I., Zherbin, M.M. and Razumova O.V. Osnovyi formoobrazovaniya stalnyih karkasov mnogoetazhnyih i vyisotnyih zdaniy [Basics of shaping steel-framed multi-storey and high-rise buildings]. Dnepropetrovsk: PSACEA Publ., 2003, 124 p. (in Russian).

Bol’shakov V.I. Ispolzovanie vyisokoprochnyih staley beynitnogo klassa v stroitelnyih metalokonstruktsiyah [The use of high strength steels of bainite class of metal constructions]. Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie [Сonstruction, materials science, mechanical engineering]. 2002, no. 15, pp. 27−32. (in Russian).

Bol’shakov V.I., Zherbin, M.M. and Shvets N.A. Analiz materialoYomkosti otechestvennyih i zarubezhnyih zhilyih i grazhdanskih zdaniy s razlichnyimi konstruktivnyimi resheniyami [Analysis of the material intensity of domestic and foreign residential and civil buildings with a variety of design solutions]. Budivnytstvo Ukrayiny [Construction of Ukraine]. 1997, no. 1, pp. 21−26. (in Russian).

Razumova O.V and Mogilevtseva I.N. Trubobetonnyj karkas − racional'nyj vybor pri proektirovanii vysotnyh zdanij [Pipe-concrete frame − a rational choice in the design of high-rise buildings]. Vіsnik Pridnіprovs'koї derzhavnoї akademії budіvnictva ta arhіtekturi [Bulletin of the Pridneprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2012, no. 1−3, pp. 45−53 (in Russian).

Storozhenko L.I. Trubobetonnyie konstruktsii [Pipe-concrete constructions]. Kiev : Budivelnyik Publ., 1978, 134 p. (in Russian).

Storozhenko L.I., Efimenko V.I. and Plahotnyiy P.I. Izgibaemyie trubobetonnyie konstruktsii [With bendings pipe-concrete constructions]. Kiev : Budivelnyik Publ., 1994, 156 p. (in Russian).

Storozhenko L.I., Semko A.V. and Efimenko V.I. Stalezhelezobetonnyie konstruktsii [Steel reinforced concrete structures]. Kiev : Chetverta Khvylya Publ., 1997, 245 p. (in Ukrainian).

Bol’shakov V.I., Savitskyi N.V., Razumova O.V., Kotova L.I., Kotov N.A., Medgauz B.A. and Grosman S.A. Innovacionnaya tehnologiya stroitel'stva zhilyh i grazhdanskih zdanij s primeneniem karkasa iz trubobetonnyh `elementov [The innovative construction of residential and public buildings using the framework of the pipe-concrete elements]. Novini nauki Pridnіprov'ya [Science News Dnieper]. 2011, no. 3, pp. 131−136. (in Russian).

Kikin A.I., Sanzharovskiy R.S. and Trul V.A. Konstruktsii iz stalnyih trub, zapolnennyih betonom [Construction of steel pipes filled with concrete]. Moscow : Stroyizdat Publ., 1974, 146 p. (in Russian).

Semko O.V. Imovirnisni aspekty rozrakhunku stale zalizobetonnykh konstruktsiy [Probabilistic aspects of calculating Steel-concrete structures]. Kiev : Stal’ Publ., 2004, 318 p. (in Ukrainian).

DBN V.2.6-160-2010. Konstruktsiyi budivel' i sporud. Stalezalizobetonni konstruktsiyi. Osnovni polozhennia. [State Building Codes V.2.6-160-2010. Construction of buildings and built. Steel reinforced concrete structures. Fundamental regulations]. Kyiv : Minrehionbud Ukrainy Publ., 2011, 55 p. (in Ukrainian).

DBN V.2.6-98-2009. Konstruktsiyi budivel' i sporud. Betonni ta zalizobetonni konstruktsiyi. Osnovni polozhennia. [State Building Codes V.2.6-98-2009. Construction of buildings and built. Concrete and reinforced construction. Fundamental regulations]. Kyiv : Minrehionbud Ukrainy Publ., 2011, 71 p. (in Ukrainian).

DBN V.2.6-163-2010. Konstruktsiyi budivel' i sporud. Stalevi konstruktsiyi. Osnovni polozhennia. [State Building Codes V.2.6-163-2010. Construction of buildings and built. Steel construction. Fundamental regulations]. Kyiv : Minrehionbud Ukrainy Publ., 2011, 127 p. (in Ukrainian).


GOST Style Citations