concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университетconcconc-7Research ArticleТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНАTHEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEО кручении несимметричных несущих систем многоэтажных зданийOn the Torsion of Asymmetric Bearing Systems of Multi-Storey Buildingshttps://orcid.org/0000-0001-9603-1730ЛюблинскийВ. А.LyublinskiyV. A.

Люблинский Валерий Аркадьевич, к.т.н., профессор, профессор кафедры железобетонных и каменных конструкций

Scopus: 57214072953, ResearcherID: AAA-6531-2022

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Lyublinskiy Valery, Candidate of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures

Scopus: 57214072953, ResearcherID: AAA-6531-2022

26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

LyublinskiyVA@mgsu.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университетРоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)Russian Federation202315012023113745Copyright © Люблинский В.А., 20232023Люблинский В.А.Lyublinskiy V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/7

Несимметричное расположение в плане вертикальных несущих элементов, лестнично-лифтовых узлов, ядер жесткости приводит к появлению эксцентриситета между центром масс и центром жесткостей. В дальнейшем при действии горизонтальной нагрузки в несимметричных несущих системах возникает кручение. В данной работе рассматривается сопротивление многоэтажных зданий при возникновении кручения, вызванного несимметричным расположении вертикальных несущих элементом. Объектом исследования являлась несущая система жилого монолитного многоэтажного здания с неявно несовпадающим центром масс и центром жесткостей. Численным моделированием на горизонтальную нагрузку определено напряженно-деформированное состояние вертикальных железобетонных конструкций. Определено изменение усилий и перемещений в пилонах при кручении многоэтажного здания. Результаты проведенного анализа могут быть использованы при проектировании сжато-изгибаемых железобетонных конструкций подверженных кручению.

Asymmetric arrangement in the plane of vertical bearing elements, ladders, stiffness elements is to the occurrence of eccentricity between center of rigidity and center of mass. Later, under the action of a horizontal load, torsion occurs in asymmetric load-bearing systems. This paper considers the resistance of multi-storey buildings during torsion caused by an asymmetric arrangement of vertical load-bearing objects.

The object of the study was the carrier system of a residential monolithic multi storey building with an implicitly non-coinciding center of rigidity and center of mass. Numerical simulation for a horizontal load determined the stress-strain state of vertical reinforced concrete structures. The change in forces and displacements in the pylons during the torsion of a multi-storey building is obtained. The results of the analysis carried out can be used in the design of compressed and bending reinforced concrete structures subject to torsion.

многоэтажные зданиякручениецентр жесткостейцентр масснесущая способностьmulti-storey buildingstorsioncenter of stiffnesscenter of massload capacityReferencesДроздов П. Ф. Конструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов. М.: Стройиздат, 1977.Drozdov P.F. Design and Calculation of Load-bearing Systems of Multi-storey Buildingsand their Elements.Moscow, Stroyizdat,1977, 223 p. (In Russ.).Naresh Kumar B.G.; Punith N.; Bhyrav R.B.; Arpitha T.P. Assessment of location of centre of mass and centre of rigidity for different setback buildings // Int. J. Eng. Res. Technol. (IJERT). 2017. Vol. 6. P. 801-804.Naresh Kumar B.G., Punith N., Bhyrav R.B., Arpitha T.P. Assessment of location of centre of mass and centre of rigidity for different setback buildings. Int. J. Eng. Res. Technol. (IJERT). 2017. Vol. 6. P. 801-804.Botis M., Cerbu С. A. Method for Reducing of the Overall Torsion for Reinforced Concrete Multi-Storey Irregular Structures // Applied Sciences. 2020. No10, 5555 https://doi.org/10.3390/app10165555.Botis M., Cerbu С.A. Method for Reducing of the Overall Torsion for Reinforced Concrete Multi-Storey Irregular Structures. Applied Sciences. 2020. No 10, 5555 https://doi.org/10.3390/app10165555.Hussein G., Eid N., Khaled Н. Torsional behavior of irregular structures during Earthquakes // Journal of Mechanical and Engineering. 2019. Vol. 16, I. 5, Ser. IV, P. 40-55. https://doi.org/10.9790/1684-1605044055Hussein G., Eid N., Khaled Н. Torsional behavior of irregular structures during Earthquakes. Journal of Mechanical and Engineering. 2019. Vol. 16, I. 5, Ser. IV, P. 40-55. https://doi.org/10.9790/1684-1605044055.Khatiwada P., Lumantarna E. Simplified Method of Determining Torsional Stability of the Multi-Storey Reinforced Concrete Buildings // Civil Engineering. 2021, No 2, P. 290-308.Khatiwada P., Lumantarna E. Simplified Method of Determining Torsional Stability of the Multi-Storey Reinforced Concrete Buildings. Civil Engineering. 2021, no 2, P. 290-308.Dimova S.L., Alashki I. Seismic design of symmetric structures for accidental torsion // Bull. Earthquake Eng. 2003, No 1, P. 303–320.Dimova S.L., Alashki I. Seismic design of symmetric structures for accidental torsion. Bull. Earthquake Eng. 2003, no 1, P. 303–320.Manish 2, Syed Z.I. Seismic analysis of torsional irregularity in multi-storey symmetric and asymmetric buildings // Eurasian J. Anal. Chem. 2017. No 13, P. 286–292.Manish 2, Syed Z.I. Seismic analysis of torsional irregularity in multi-storey symmetric and asymmetric buildings. Eurasian J. Anal. Chem. 2017. no 13, P. 286–292.Cando M.A, Hube M.A., Parra P.F, Arteta C.A. Effect of stiffness on the seismic performance of code-conforming reinforced concrete shear wall build //Engineering Structures. 2020. V.219, 110724. https://doi.org/10.1016/j.eng-struct.2020.110724.Cando M.A, Hube M.A., Parra P.F, Arteta C.A. Effect of stiffness on the seismic performance of code-conforming reinforced concrete shear wall build. Engineering Structures. 2020. V.219, 110724. https://doi.org/10.1016/j.eng-struct.2020.110724.Varma V., Kumar U. Seismic response on multi-storied building having shear walls with and without openings // Materials Today: Proceedings, Vol. 37, Part 2, 2021, P. 801-805, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.827.Varma V., Kumar U. Seismic response on multi-storied building having shear walls with and without openings. Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 37, Part 2. P. 801-805, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.827.Ankur J., Mitesh S. Floor displacement-based torsional amplification factors for seismic design of acceleration-sensitive non-structural components in torsionally irregular RC buildings //Engineering Structures. 2022. Vol. 254, 12022, 113871. https://doi.org/10.1016/jengstruct.2022.113871.Ankur J., Mitesh S. Floor displacement-based torsional amplification factors for seismic design of acceleration-sensitive non-structural components in torsionally irregular RC buildings. Engineering Structures. 2022. Vol. 254, 12022, 113871. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.113871.Перельмутер А.В., Кабанцев О.В. О концептуальных положениях норм сейсмостойкого строительства // Вестник МГСУ. 2020, Т. 15, Вып. 12. С. 1673-1884.Perelmuter A.V., Kabantsev O.V. On conceptual provisions of design standards for earthquake resistant construction. Vestnik MGSU. 2020. 15 (12): 1673–1684. (In Russ.).Lyublinskiy V., Struchkov V. Resistance of Vertical Joints During Torsion of Multistorey Buildings. In: Akimov, P., Vatin, N., Tusnin, A., Doroshenko, A. (eds) Proceedings of FORM. 2022. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 282. Springer, Cham. (2022). https://doi.org/10.1007/978-3-031-10853-238.Lyublinskiy V., Struchkov V. Resistance of Vertical Joints During Torsion of Multistorey Buildings. In: Akimov, P., Vatin, N., Tusnin, A., Doroshenko, A. (eds) Proceedings of FORM. 2022. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 282. Springer, Cham. (2022). https://doi.org/10.1007/978-3-031-10853-238.Люблинский В.А., Стручков В.C., Задорина Л.В. К определению податливости плотных связей панельных многоэтажных зданий при кручении несущей системы // Актуальные проблемы строительной отрасли и образования. Москва: Из-во МИСИ-МГСУ, 2022. С. 107-112.Lyublinskiy V.A., Struchkov V.S, Zadorina L.V. To the determination of the compliance of tight connections of panel multi-storey buildings during torsion of the carrier system. Actual problems of the construction industry and education. Moscow: Publishing of MISI-MGSU, 2022. P.107-112.Колчунов В.И., Демьянов А. И., Протченко М.В. Моменты в железобетонных конструкциях при изгибе с кручением. // Строительство и реконструкция. 2021;(3):27-46. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-27-46.Kolchunov V.I., Demyanov A.I., Protchenko M.V. Moments in reinforced concrete structures under bending with torsion. Building and Reconstruction. 2021. No 3. 27-46. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-27-46Карпенко Н., Колчунов Вл., Колчунов В., Травуш В. Расчетная модель сложнонапряженного железобетонного элемента при кручении с изгибом//International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2021. 17(1), P. 34–47. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2021-17-1-34-47.Karpenko I, Kolchunov Vl., Kolchunov V., Travush1 V. Calculation model of a complex stressed reinforced concrete element under torsion with bending. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2021. No17(1), P. 34–47. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2021-17-1-34-47.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. No 1. С. 160–171.Tamrazyan A.G. An assessment of the risk and reliability of load-bearing structures and key elements is a necessary condition for the safety of buildings and structures. Bulletin TSNIISK them. V.A. Kucherenko “Studies in the theory of structures”. 2009. 1:160-171. (In Russ).Травуш В.И., Колчунов В.И., Клюева Н. В. Некоторые направления развития теории живучести конструктивных систем зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2015. No 3.Travush V. I., Kolchunov V. I., Klyueva N. V. Some directions of development of survivability theory of structural systems of buildings and structures. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel 'stvo. 2015. No 3. P. 4–11. (In Russ).

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