concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет10.22227/2949-1622.2025.4.31-43concconc-84Research ArticleТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНАTHEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEНесущая способность колонн железобетонных рамных каркасов в аварийной ситуацииResistance of Reinforced Concrete Columns in Framed Structures at Accidental Design Situationhttps://orcid.org/0000-0002-6697-3388СавинС. Ю.SavinS. Yu.

Сергей Юрьевич Савин, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций

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

Scopus: 57052453700, ResearcherID: M-8375-2016

Sergei Yu. Savin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures

26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

Scopus: 57052453700, ResearcherID: M-8375-2016

suwin@yandex.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)РоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)Russian Federation2025301220251243143Copyright © Савин С.Ю., 20252025Савин С.Ю.Savin S.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/84

В процессе эксплуатации конструкции зданий и сооружений могут подвергаться аварийным воздействиям различного характера, создавая риск полного или частичного обрушения объектов строительства. В данной работе рассматривается напряженно-деформированное состояние железобетонных колонн каркасов зданий в аварийной ситуации. Напряженно-деформированное состояние таких элементов зависит от локализации начального разрушения, наличия и жесткости аутригерных конструкций, расположения диафрагм жесткости, стадий работы конструкций перекрытий в аварийной ситуации. С использованием уровневых моделей получены параметрические точки диаграмм деформирования железобетонных колонн при различных комбинациях усилий. Эти диаграммы могут быть использованы при задании параметрических зависимостей для описания работы линейных пластических шарниров в рамках процедуры нелинейного расчетного анализа.

During operation, building and structural systems may be subjected to various types of accidental actions, creating a risk of complete or partial collapse. This study investigates the stress-strain state of reinforced concrete columns in building frames under emergency conditions.  The stress-strain state of such elements depends on the localization of the initial failure, the presence and stiffness of outrigger structures, the location of shear walls, and the stages of floor structure behavior in an accidental situation.

живучестьпрогрессирующее обрушениежелезобетонкаркасколоннаузелrobustnessprogressive collapsereinforced concreteframecolumnjointИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-49-10010, URL: https://rscf.ru//project/24-49-10010/This work was supported by the Russian Science Foundation grant No. 24-49-10010, URL: https://rscf.ru//project/24-49-10010/ReferencesСП 385.132580.2018. Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения. М. : Минстрой России, Стандартинформ, 2018.SP 385.1325800.2018. Protection of Buildings and Structures against Progressive Collapse. Design Rules. Basic Provisions. Moscow, Ministry of Construction of Russia, Standardinform, 2018. (in Russian).UFC. UFC 4-023-03. Design of Buildings To Resist Progressive Collapse // Design of Buildings To Resist Progressive Collapse. 2016. No. November. Рр.. 34–37.UFC. UFC 4-023-03. Design of Buildings To Resist Progressive Collapse. Design of Buildings To Resist Progressive Collapse. 2016; November:34-37.General Services Administration Alternate Path Analysis & Design Guidelines For Progressive Collapse Resistance Approved For Public Release; Distribution Unlimited GSA Alternate Path Analysis and Design Guidelines for Progressive Collapse Resistance. 2013.General Services Administration Alternate Path Analysis & Design Guidelines For Progressive Collapse Resistance Approved For Public Release. Distribution Unlimited GSA Alternate Path Analysis and Design Guidelines for Pro-gressive Collapse Resistance. 2013.ASCE/SEI 76-23. Standard for mitigation of disproportionate collapse potential in buildings and other structures. 2023.ASCE/SEI 76-23. Standard for mitigation of disproportionate collapse potential in buildings and other structures. 2023.CEN Comité Européen de Normalisation. EN 1991-1-7: eurocode 1 – actions on structures – part 1–7: general actions – accidental actions. Brussels (Belgium) : CEN, 2006.CEN Comité Européen de Normalisation. EN 1991-1-7: eurocode 1 – actions on structures – part 1–7: general ac-tions – accidental actions. Brussels (Belgium), CEN, 2006.Trekin N., Kodysh E., Shchedrin O. Clarification of the coefficient of responsibility K0 when calculating earth-quake resistance for individual structural elements (columns) of multi-storey monolithic reinforced concrete frame buildings (in the order of discussion) // Earthquake Engineering. Construction Safety. 2021. No 4. Рр. 8–18.Trekin N., Kodysh E., Shchedrin O. Clarification of the coefficient of responsibility K0 when calculating earth-quake resistance for individual structural elements (columns) of multi-storey monolithic reinforced concrete frame buildings (in the order of discussion). Earthquake Engineering. Construction Safety. 2021; 4:8-18.Алексейцев А.В. Анализ устойчивости колонны при горизонтальных ударных воздействиях // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 2. № 2. С. 3–12.Alekseytsev A.V. Analysis of column stability under horizontal impact loads. Reinforced Concrete Structures. 2023; 2(2):3-12. (in Russian).Тамразян А.Г. и др. Несущая способность коррозионно-поврежденных сжатых железобетонных элементов при поперечном нагружении // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 9. С. 5–11.Tamrazyan A.G. et al. Load-bearing capacity of corrosion-damaged compressed reinforced concrete elements un-der transverse loading. Industrial and Civil Construction. 2023; 9:5-11. (in Russian).Тамразян А.Г. Технология расчета железобетонных конструкций при пожаре после землетрясения // Бетон и железобетон. 2020. Т. 601. № 1. С. 49–56.Tamrazyan A.G. Methodology for calculating reinforced concrete structures under fire after earthquake. Concrete and Reinforced Concrete. 2020; 601(1):49-56. (in Russian).Kolchunov V.I., Savin S.Yu., Amelina M.A. Stability of a reinforced concrete column under compression with tor-sion caused by accidental action // Building and Reconstruction. 2024. No. 2. Рр. 59–73.Kolchunov V.I., Savin S.Y., Amelina M.A. Stability of a reinforced concrete column under compression with tor-sion caused by accidental action. Building and Reconstruction. 2024; 2:59-73.Колчунов В.И., Амелина М.А. Деформирование внецентренно сжатого и испытывающего кручение железобетонного элемента // Научный журнал строительства и архитектуры. 2025. № 2 (78). С. 11–25. EDN ZVXIPZ.Kolchunov V.I., Amelina M.A. Deformation of an eccentrically compressed reinforced concrete element subjected to torsion. Scientific Journal of Construction and Architecture. 2025; 2(78):11-25. EDN ZVXIPZ. (in Russian).Савин С.Ю. Уровни напряженно-деформированного состояния конструкций железобетонных рам при аварийных воздействиях // Известия вузов. Строительство. 2025. № 6 (798). С. 5–21.Savin S.Yu. Levels of stress-strain state of reinforced concrete frame structures under accidental impacts. News of Higher Educational Institutions. Construction. 2025; 6(798):5-21. (in Russian).Savin S.Yu. Stages of Resistance of Reinforced Concrete Frames in Accidental Design Situation // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2025. Т. 21. № 4. С. 321–333.Savin S.Yu. Stages of Resistance of Reinforced Concrete Frames in Accidental Design Situation. Structural Me-chanics of Engineering Constructions and Buildings. 2025; 21(4):321-333.Савин С.Ю., Лизогуб А.А. Деформирование приопорных зон ригелей железобетонных рамных каркасов в запредельных состояниях // Строительство и реконструкция. 2025. № 6. С. 36–46. DOI: 10.33979/2073-7416-2025-122-6-2Savin S.Yu., Lizogub A.A. Deformation of beam support zones in reinforced concrete frame structures under post-limit states. Building and Reconstruction. 2025; 6:36-46. DOI: 10.33979/2073-7416-2025-122-6-2 (in Russian).Дроздов П.Ф. Конструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов : учебное пособие для вузов. М. : Стройиздат, 1977. 223 с.Drozdov P.F. Design and calculation of load-bearing systems of multi-storey buildings and their elements : text-book for universities. Moscow, Stroyizdat, 1977; 223. (in Russian).Kabatsev O.V., Mitrovich B. Deformation and power characteristics monolithic reinforced concrete bearing systems in the mode of progressive collapse // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 251. Р. 02047.Kabatsev O.V., Mitrovich B. Deformation and power characteristics monolithic reinforced concrete bearing sys-tems in the mode of progressive collapse. MATEC Web of Conferences. 2018; 251:02047.Federal emergency management agency FEMA 356. November 2000 Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings.Federal Emergency Management Agency FEMA 356. November 2000 Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings.Колчунов Вл.И. Метод расчетных моделей сопротивления для железобетона // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2023. Т. 19. № 3. С. 261–275. DOI: 10.22363/1815-5235-2023-19-3-261-275Kolchunov Vl.I. Method of resistance calculation models for reinforced concrete. Structural Mechanics of Engi-neering Constructions and Buildings. 2023; 19(3):261-275. DOI: 10.22363/1815-5235-2023-19-3-261-275 (in Russian).Колчунов Вл.И., Федоров В.С. Понятийная иерархия моделей в теории сопротивления строительных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2020. С. 16–23. DOI: 10.33622/0869-7019.2020.08.16-23Kolchunov Vl.I., Fedorov V.S. Conceptual hierarchy of models in the theory of building structures resistance. In-dustrial and Civil Construction. 2020; 16-23. DOI: 10.33622/0869-7019.2020.08.16-23 (in Russian).FIB Model Code 2010. CEB and FIP, 2011.FIB Model Code 2010. CEB and FIP, 2011.Kolchunov V.I., Fedorova N.V., Savin S.Yu., Moskovtseva V.S. Analytical Model of Crack Opening in Reinforced Concrete Structures Based on DCE. Buildings 2025, 15, 2096. DOI: 10.3390/buildings15122096Kolchunov V.I., Fedorova, N.V., Savin S.Yu., Moskovtseva V.S. Analytical Model of Crack Opening in Reinforced Concrete Structures Based on DCE. Buildings 2025, 15, 2096. DOI: 10.3390/buildings15122096.Tur V.V., Tur A.V., Lizahub A.A. Checking of the robustness of precast structural systems based on the energy bal-ance method // Vestnik MGSU. 2021. No. 8. Рр. 1015–1033.Tur V.V., Tur A.V., Lizahub A.A. Checking of the robustness of precast structural systems based on the energy balance method. Vestnik MGSU. 2021; 8:1015-1033.СП 63.13330.2018. СНиП 52-01–2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М. : Минстрой РФ, 2020. 150 с.SP 63.13330.2018. SNiP 52-01–2003. Concrete and Reinforced Concrete Structures. Basic Provisions. Moscow, Ministry of Construction of the Russian Federation, 2020; 150. (in Russian).

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