Дослідження прогресуючого обвалення сталевих конструкцій із урахуванням фізичної нелінійності

Заголовок (англійською): 
The investigation of progressive collapse of steel structures considering physical nonlinearity
Автор(и): 
Вабіщевич М.О.
Нестор Н.В.
Фесун І.К.
Бурківський М.М.
Автор(и) (англ): 
Vabishchevich M.O.
Nestor N.V.
Fesun I.K.
Burkivskyi M.M.
Ключові слова (укр): 
фізична нелінійність, розрахунок, прогресуюче обвалення, раптове видалення, квазістатичний метод, динамічний метод, моделювання, аварійні навантаження
Ключові слова (англ): 
physical nonlinearity, calculation, progressive collapse, sudden removal, quasi-static method, dynamic method, modeling, emergency loads
Анотація (укр): 
Сучасний етап досліджень забезпечення стійкості будівельних конструкцій проти прогресуючого обвалення орієнтований на пошук так званих «прихованих резервів» несучої здатності будівель та споруд. Одним із шляхів вирішення цієї задачі є врахування фактичної роботи матеріалів, зокрема для сталевих каркасів це зумовлює використання нелінійної моделі поведінки конструкцій, збільшення допустимої межі деформування та допустимість утворення пластичних шарнірів. Метод альтернативного шляху, як один із прямих методів забезпечення стійкості до прогресуючого обвалення будівель і споруд, передбачає спроможність конструкції або системи в цілому перерозподіляти навантаження при відмові окремого елемента. Реалізація моделювання раптового видалення конструкції можлива квазістатичним та динамічним методами.
Анотація (англ): 
The article presents the results of the study of the sudden collapse of steel structures, which will be useful for design engineers and students of construction specialties of universities.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2024, номер 113
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2024, number 113
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
11.pdf
Дата публікації: 
26 Декабрь 2024
Номер збірника: 
113
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури ; Київський науково-дослідний інститут судових експертиз Міністерства юстиції України
Литература: 
  1.     R. Shankar Nair. Progressive Collapse Basics // Modern Steel Construction. – 2004.
  2.      Вабіщевич М.О., Фесун І.К. Підходи щодо забезпечення стійкості до прогресуючого обвалення будівель та споруд. Сучасний стан та перспективи// Опірматеріалів і теоріяспоруд: наук.-техн. збірник. – К.: КНУБА, 2023. – Вип. 110. – С. 256-263.
  3.      Вабіщевич М.О., Фесун І.К. Про обстеження індивідуальних житлових будинків, що були пошкоджені та зруйновані внаслідок бойових дій. Управління розвитком складних систем. Київ, 2023. № 53. С. 127 – 134, dx.doi.org\10.32347/2412-9933.2023.53.127-134.
  4.      ДБН В.1.2-14:2018. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. Із Зміною №1 – К.: МінрегіонбудУкраїни, 2018. – 36 с. – Чинний від 01.01.2019.
  5.      ДБН В.2.6-198:2014 Сталеві конструкції. Норми проектування. Із Зміною №1 – К.: МінрегіонУкраїни, 2014. – 206 с. – Чинний від 01.01.2015.
  6.      Барабаш М.С. Питання опору прогресуючому руйнуванню несучих систем у ПК Ліра-САПР // Сталий розвиток авіаційної інфраструктури України: колективна монографія. — Львів - Торунь :Liha-Pres, 2023. — С. 301-316.
  7.      Zhang, Z.-J.; Chen, B.-S.; Bai, R.; Liu, Y.-P. Non-Linear Behavior and Design of Steel Structures: Review and Outlook. Buildings 2023, 13, 2111. https://doi.org/10.3390/buildings13082111
  8.      EN1993-1-5; Eurocode 3: Design of Steel Structures. Part 1-5: Plated Structural Elements. European Committee for Standardization: Brussels, Belgium, 2006.
  9.      Kang, H.; Kim, J. Progressive collapse of steel moment frames subjected to vehicle impact. J. Perform. Constr. Facil.2015,29, 04014172.
  10. Janfada Iman S, Sheidaii Mohammad Reza, KiakojouriFoad. Comparative analysis of code-based dynamic column removal and impact-induced progressive collapse in steel moment-resisting frames. Int J Steel Struct 2023;23:1576–86.http://dx.doi.org/10.1007/s13296-023- 00788-2.
  11. ДБН В.1.2-2:2006. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Навантаження і впливи. Норми проектування із змінами №1 та №2. К.: МінбудУкраїни, 2007.
  12. ДБН В.2.2-41:2019. Висотні будівлі. Основні положення. – К.: Мінрегіонбуд України, 2019. – 50 с. – Чинний від 01.01.2020.
  13. SCADOffice. Версия 23. Вычислительный комплекс SCAD++ / В.С. Карпиловский, Э.З. Криксунов, А.А. Маляренко, А.В. Перельмутер, М.А. Перельмутер, С.Ю. Фиалко. — Издательство «СКАД СОФТ» , 2024.— 992 стр.
  14. General Services Administration (GSA), (2013), Alternate path analysis and design guide lines for progressive collapse analysis, General Services Administration,Washington, DC.
  
References: 
  1. R. Shankar Nair. Progressive Collapse Basics // Modern Steel Construction. - 2004.
  2. VabishchevychM.O., FesunI.K. Pidkhody shchodo zabezpechennia stiikosti do prohresuiuchoho obvalennia budivel ta sporud. Suchasnyi stan ta perspektyvy (Approaches to ensuring resistance to the progressive collapse of buildings and structures. Current state and prospects)// Opir materialiv i teoriia sporud: nauk.-tekhn. zbirnyk. – K.: KNUBA, 2023. – Vyp. 110. – S. 256-263.
  3. Vabishchevych M.O., Fesun I.K. Pro obstezhennia indyvidualnykh zhytlovykh budynkiv, shcho buly poshkodzheni ta zruinovani vnaslidok boiovykh dii. Upravlinnia rozvytkom skladnykh system. Kyiv, 2023. № 53. S. 127 – 134, dx.doi.org\10.32347/2412-9933.2023.53.127-134.
  4. DBN V.1.2-14:2018. Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Zahalni pryntsypy zabezpechennia nadiinosti ta konstruktyvnoi bezpeky budivel i sporud. Iz zminoiu No. 1 (The system for ensuring the reliability and safety of construction objects. General principles of ensuring the reliability and structural safety of buildings and structures. With Amendment No. 1). – K.: MinrehionbudUkrainy, 2018. – 36 s. – Chynnyi vid 01.01.2019.
  5. DBN V.2.6-198:2014 Stalevi konstruktsii. Normy proektuvannia. Iz Zminoiu №1 (Steel structures. Design standards. With Amendment No. 1) – K.: MinrehionUkrainy, 2014. – 206 s. – Chynnyi vid 01.01.2015.
  6. Barabash M. S. Pytannia oporu prohresuiuchomu ruinuvanniu nesuchykh system u PK Lira-SAPR // Stalyi rozvytok aviatsiinoi infrastruktury Ukrainy: kolektyvna monohrafiia. ‑ Lviv - Torun : Liha-Pres, 2023. — S. 301-316.
  7. Zhang, Z.-J.; Chen, B.-S.; Bai, R.; Liu, Y.-P. Non-Linear Behavior and Design of Steel Structures: Review and Outlook. Buildings 2023, 13, 2111. https://doi.org/10.3390/buildings13082111
  8. EN1993-1-5; Eurocode 3: Design of Steel Structures. Part 1-5: Plated Structural Elements. European Committee for Standardization: Brussels, Belgium, 2006.
  9. Kang, H.; Kim, J. Progressive collapse of steel moment frames subjected to vehicle impact. J. Perform. Construction Facil. 2015, 29, 04014172.
  10. Janfada Iman S, Sheidaii Mohammad Reza, Kiakojouri Foad. Comparative analysis of code-based dynamic column removal and impact-induced progressive collapse in steel moment-resisting frames. Int J Steel Struct 2023;23:1576–86.http://dx.doi.org/10.1007/s13296-023-00788-2.
  11. DBN V.1.2-2:2006. Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Navantazhennia i vplyvy. Normy proektuvannia iz zminamy №1 ta №2. (System for ensuring the reliability and safety of construction objects. Loads and influences. Design norms with changes No. 1 and No. 2.) K.: MinbudUkrainy, 2007.
  12. DBN V.2.2-41:2019. Vysotni budivli. Osnovni polozhennia (High-rise buildings. Substantive provisions). – K.: MinrehionbudUkrainy, 2019. – 50 s. – Chynnyi vid 01.01.2020.
  13. SCAD Office.Versyia 23.Vychislitelnyi kompleks SCAD++ / V.S. Karpylovskyi, Э.Z. Kryksunov, A.A. Maliarenko, A.V. Perelmuter, M.A. Perelmuter, S.Iu. Fyalko. — Yzdatelstvo «SKADSOFT» , 2024.— 992 str.
  14. General Services Administration (GSA), (2013), Alternate path analysis and design guidelines for progressive collapse analysis, General Services Administration, Washington, DC.