concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет10.22227/2949-1622.2023.3.62-74concconc-24Research ArticleТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНАTHEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEКонцептуальные подходы к оценке живучести строительных конструкций, зданий и сооруженийConceptual Approaches to Robustness Assessment of Building Structures, Buildings and Facilitieshttps://orcid.org/0000-0003-0569-4788ТамразянАшот ГеоргиевичTamrazyanAshot G.

чл.-корр. РААСН, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой

Corresponding member of RAACS, Doctor of Technical Sciences, Professor, Неad of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structurses

tamrazian@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)РоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)Russian Federation202319072023336274Copyright © Тамразян А.Г., 20232023Тамразян А.Г.Tamrazyan A.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/24

Проанализированы некоторые примеры аварий конструкций, зданий, в которых была обнаружена недостаточная живучесть. Представлены несколько авторских определений живучести. Особое внимание уделяется тому факту, что живучесть определяют и как внутреннее конструктивное свойство, а с другой стороны, рассматривают ее как свойство конструкции и ее окружения. Представлены и обсуждены некоторые взаимосвязанные концепции. Также представлены наиболее важные предлагаемые оценки живучести. После анализа характера живучести предлагается новое конструктивно-ориентированное определение. На основании отмеченных недостатков существующих оценок, в частности связанных с износом конструкций, предлагается концептуальная основа для оценки живучести.

Some examples of failures of structures, buildings, where the lack of robustness was recognized, are analyzed. Several author’s definitions for robustness are presented and discussed. Special emphasis is given to the fact that define robustness as an intrinsic structural property and the other hand it as a property of the structure and its environment. Some related concepts are presented and discussed.

The most important proposed measures for robustness are also present-ed including some illustration examples. Finally, a comparison between them is made and the respective shortcomings are identified. After anal-ysis of the robustness nature, a new structural oriented definition is pro-posed. Based on the highlighted shortcomings of the existing measures, in particular those related with the application to deteriorated structures, a conceptual framework for robustness assessment is proposed.

живучестьконструкциясооружениеоценкапрогрессирующее разрушениеповреждениеуязвимостьвероятностьвоздействиеугрозырискRobustnessstructureconstructionassessmentprogressive collapsedamagevulnerabilityprobabilityexposurethreatsriskReferencesКолчунов В.И., Прасолов Н.О., Бухтиярова А.С. Живучесть нагруженных и коррозионно повреждаемых рамно-стержневых железобетонных конструкций при внезапной потере устойчивости несущих элементов. Про-мышленное и гражданское строительство. 2013. № 12. С. 42-47.Kolchunov V.I., Prasolov N.O., Bukhtiyarova A.S. Survivability of loaded and corrosion-damaged frame-rod re-inforced concrete structures in case of sudden loss of stability of load-bearing elements. Industrial and civil construc-tion. 2013. No. 12. Pp. 42-47.Бухтиярова А.С., Колчунов В.И., Прасолов Н.О. Расчет обобщенного параметра живучести железобетон-ной рамно-стержневой конструктивной системы при внезапной потере устойчивости несущего элемента. Стро-ительство и реконструкция. 2013. № 6 (50). С. 9-12.Bukhtiyarova A.S., Kolchunov V.I., Prasolov N.O. Calculation of the generalized parameter of survivability of a reinforced concrete frame-rod structural system in the event of a sudden loss of stability of a bearing element. Building and reconstruction. 2013. No. 6 (50). Pp. 9-12.Тамразян А.Г., Мацеевич Т.А. Анализ надежности железобетонной плиты с корродированной арматурой. Строительство и реконструкция. 2022. № 1 (99). С. 89-98.Tamrazyan A.G., Matseevich T.A. Analysis of the reliability of a reinforced concrete slab with corroded rein-forcement. Building and reconstruction. 2022. No. 1 (99). Pp. 89-98.Тамразян А.Г., Алексейцев А.В. Оптимальное проектирование несущих конструкций зданий с учетом от-носительного риска аварий. Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 7. С. 819-830.Tamrazyan A.G., Alekseytsev A.V. Optimal design of load-bearing structures of buildings, taking into account the relative risk of accidents. Vestnik MGSU. 2019. V. 14. No. 7. Pp. 819-830.Люблинский В.А., Тамразян А.Г. Безопасность несущих систем многоэтажных зданий при локальном из-менении жесткостных характеристик несущих элементов. В сборнике: Бетон и железобетон - взгляд в буду-щее. научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону: В семи томах. 2014. С. 90-99.Lublinsky V.A., Tamrazyan A.G. Safety of load-bearing systems of multi-storey buildings with local changes in the stiffness characteristics of load-bearing elements. In the collection: Concrete and reinforced concrete - a look into the future. Scientific works of the III All-Russian (II International) Conference on Concrete and Reinforced Concrete: In seven volumes. 2014. S. 90-99.Емельянов С.Г., Клюева Н.В., Кореньков П.А. Методика определения параметров живучести железобетон-ных каркасов многоэтажных зданий. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промыш-ленности. 2016. № 3 (363). С. 252-258.Emelyanov S.G., Klyueva N.V., Korenkov P.A. Method for determining the parameters of survivability of rein-forced concrete frames of multi-storey buildings. News of higher educational institutions. Technology of the textile in-dustry. 2016. No. 3 (363). Pp. 252-258.Андросова Н.Б., Клюева Н.В., Колчунов В.И. Некоторые предложения к нормированию параметров живу-чести сооружений. Вестник Отделения строительных наук Российской академии архитектуры и строительных наук. 2011. № 15. С. 17-25.Androsova N.B., Klyueva N.V., Kolchunov V.I. Some proposals for the normalization of the parameters of the survivability of structures. Bulletin of the Department of Building Sciences of the Russian Academy of Architecture and Building Sciences. 2011. No. 15. Pp. 17-25.Тамразян А.Г. Рекомендации к разработке требований к живучести зданий и сооружений. Вестник МГСУ. 2011. № 2-1. С. 77-83.Tamrazyan A.G. Recommendations for the development of requirements for the survivability of buildings and structures. Vestnik MGSU. 2011. No. 2-1. Pp. 77-83.Савин С.Ю., Федорова Н.В., Емельянов С.Г. Анализ живучести сборно-монолитных каркасов многоэтаж-ных зданий из железобетонных панельно-рамных элементов при аварийных воздействиях, вызванных потерей устойчивости одной из колонн. Жилищное строительство. 2018. № 12. С. 3-7.Savin S.Yu., Fedorova N.V., Emelyanov S.G. Analysis of the survivability of prefabricated-monolithic frames of multi-storey buildings from reinforced concrete panel-frame elements under emergency impacts caused by the loss of stability of one of the columns. Zhilishchnoe stroitelstvo. 2018. No. 12. Pp. 3-7.Колчунов В.И., Федорова Н.В. Некоторые проблемы живучести железобетонных конструктивных систем при аварийных воздействиях. Вестник НИЦ Строительство. 2018. № 1 (16). С. 115-119.Kolchunov V.I., Fedorova N.V. Some problems of survivability of reinforced concrete structural systems under emergency impacts. Bulletin of NIC Construction. 2018. No. 1 (16). Pp. 115-119.Baker, J.W., Schubert, M. and Faber, M.H. On the assessment of robustness, Structural Safety, 30(3):253–267, 2008.Baker, J.W., Schubert, M. and Faber, M.H. On the assessment of robustness. Structural Safety. 2008. 30(3):253–267.Starossek, U. and Haberland, M. Approaches to measures of structural robustness. Structure and Infrastructure Engineering, 7(7-8):625–631, 2011.Starossek, U. and Haberland, M. Approaches to measures of structural robustness. Structure and Infrastruc-ture Engineering. 2011. 7(7-8):625–631.Tamrazyan A., Alekseytsev A. Еvolutionary optimization of reinforced concrete beams, taking into account de-sign reliability, safety and risks during the emergency loss of supports. В сборнике: E3S Web of Conferences. 22nd In-ternational Scientific Conference on Construction the Formation of Living Environment, FORM 2019. 2019. С. 04005.Tamrazyan A., Alekseytsev A. Evolutionary optimization of reinforced concrete beams, taking into account design reliability, safety and risks during the emergency loss of supports. E3S Web of Conferences. 2019. P. 04005.Тамразян А.Г. Ресурс живучести - основной критерий проектных решений высотных зданий. Жилищное строительство. 2010. № 1. С. 15-18.Tamrazyan A.G. The survivability resource is the main criterion for design solutions for high-rise buildings. Zhilishchnoe stroitelstvo. 2010. No. 1. Pp. 15-18.Федорова Н.В., Фан Д.К., Нгуен Т.Ч. Экспериментальные исследования живучести железобетонных рам с ригелями, усиленными косвенным армированием. Строительство и реконструкция. 2020. № 1 (87). С. 92-100.Fedorova N.V., Phan D.K., Nguyen T.Ch. Experimental studies of the survivability of reinforced concrete frames with crossbars reinforced with indirect reinforcement. Building and reconstruction. 2020. No. 1 (87). Pp. 92-100.Клюева Н.В., Федоров В.С. К анализу живучести внезапно повреждаемых рамных систем. Строительная механика и расчет сооружений. 2006. № 3 (205). С. 7-13.Klyueva N.V., Fedorov V.S. On the analysis of the survivability of suddenly damaged frame systems. Struc-tural mechanics and calculation of structures. 2006. No. 3 (205). Pp. 7-13.Agarwal, J., England, J. and Blockley, D. Vulnerability analysis of structures. Structural Engineering Interna-tional, 16(2):124–128, 2006.Agarwal, J., England, J. and Blockley, D. Vulnerability analysis of structures. Structural Engineering Interna-tional. 2006. 16(2):124–128.Алексейцев А.В. Анализ устойчивости колонны при горизонтальных ударных воздействиях // Железобе-тонные конструкции. 2023. Т. 2. № 2. С. 3–12.Alekseytsev A.V. Analysis of column stability under horizontal impact. Reinforced concrete structures. 2023. Vol. 2. No. 2. Pp. 3–12.Sorensen, J.D. and Christensen, H.H. Danish Requirements for Robustness of Structures: Background and Im-plementation. Structural Engineering International, 16(2):172–177, 2006.Sorensen, J.D. and Christensen, H.H. Danish Requirements for Robustness of Structures: Background and Im-plementation. Structural Engineering International, 16(2):172–177, 2006.Травуш В.И., Колчунов В.И., Леонтьев Е.В. Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обруше-ния в рамках законодательных и нормативных требований. Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 2. С. 46-54.Travush V.I., Kolchunov V.I., Leontiev E.V. Protection of buildings and structures from progressive collapse within the framework of legislative and regulatory requirements. Industrial and civil construction. 2019. No. 2. Pp. 46-54.Меркулов С.И. К вопросу обеспечения живучести железобетонных конструкций и конструктивных си-стем. Известия высших учебных заведений. Строительство. 2015. № 2. С. 63.Merkulov S.I. On the issue of ensuring the survivability of reinforced concrete structures and structural sys-tems. News of higher educational institutions. Construction. 2015. No. 2. P. 63.Келасьев Н.Г., Трекин Н.Н., Кодыш Э.Н., Леонтьев Е.В., Терехов И.А., Шмаков С.Д. Конструктивные решения защиты одноэтажных каркасных зданий от прогрессирующего обрушения. Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 3. С. 17-22.Kelasiev N.G., Trekin N.N., Kodysh E.N., Leontiev E.V., Terekhov I.A., Shmakov S.D. Constructive solutions for the protection of one-story frame buildings from progressive collapse. Industrial and civil construction. 2021. No. 3. Pp. 17-22.СП 385.1325800.2018 Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проек-тирования. Основные положения.SP 385.1325800.2018 Protection of buildings and structures against progressive collapse. Design code. Basic statements.ГОСТ Р 22.2.02-2015 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Менеджмент риска чрезвычайной ситу-ации. Оценка риска чрезвычайной ситуации при разработке проектной документации объектов капитального строительства.GOST R 22.2.02-2015 Safety in emergency situations. Emergency risk management. Assessment of emergency risk in the development of project documentation for capital construction projects.ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения.GOST 27751-2014 Reliability of building structures and foundations. Basic provisions.СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2).SP 63.13330.2018 "SNiP 52-01-2003 Concrete and reinforced concrete structures. Basic provisions" (as amended N 1, N 2).Тамразян А.Г. Оценка риска и надежности несущих конструкций и ключевых элементов - необходимое условие безопасности зданий и сооружений. Вестник ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко "Исследования по теории сооружений". 2009. № 1. С. 160-171.Tamrazyan A.G. Assessment of the risk and reliability of load-bearing structures and key elements is a neces-sary condition for the safety of buildings and structures. Vestnik TsNIISK them. V.A. Kucherenko "Research on the theo-ry of structures". 2009. No. 1. Pp. 160-171.Oliver, J., Huespe, AE, Pulido, MDG and Chaves, E. From continuum mechanics to fracture mechanics: the strong discontinuity approach. Engineering Fracture Mechanics, 69(2):113–136, 2002.Oliver, J., Huespe, AE, Pulido, MDG and Chaves, E. From continuum mechanics to fracture mechanics: the strong discontinuity approach. Engineering Fracture Mechanics. 2002. 69(2):113–136.Гениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В., Никулин А.И., Пятикрестовский К.П. Прочность и деформатив-ность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях: Научное издание. -М.: Издательство ассо-циации строительных вузов. 2004. 216.с.Geniev G.A., Kolchunov V.I., Klyueva N.V., Nikulin A.I., Pyatikrestovsky K.P. Strength and deformability of reinforced concrete structures under beyond-design impacts: Scientific publication. Moscow: Publishing house of the association of construction universities. 2004. 216 p.Кодыш Э.Н., Трекин Н.Н. Особое предельное состояние железобетонных конструкций при аварийных воздействиях. Вестник НИЦ Строительство. 2018. № 1 (16). С. 120-125.Kodysh E.N., Trekin N.N. Special limiting state of reinforced concrete structures under emergency impacts. Bulletin of NIC Construction. 2018. No. 1 (16). Pp. 120-125.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.