Stress changing analysis in structures with account of the erection level

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article shows the results of computational studies of buildings taking into account and without taking into account the stages of erection. They make it possible to establish the dependence of the parameters of the stress-strain state of the load-bearing structures of a high-rise building during the calculation. The construction process is multi-stage and is strongly associated with the consistency of the work performed on the construction site. When calculating without taking into account the stage of construction in the columns of the upper floors of buildings and constructions, sufficiently large tensile forces may occur, there are characteristic horizontal deviations of the building’s axis from the vertical. The sources of distortions may be the irregularity of the rigidities of the building in the plan and the uneven deformation of the base of the structure. This phenomenon is due to the lack of staging of the erection of structures, it is believed that the building is loaded the instantly. The horizontal displacements of the floors below the installation level of the corresponding stage must be compensated, taking them into account when calculating. In this regard, the article discusses the impact of accounting for the stages of construction on the forces arising in the elements of the building. The example of calculation of a high-rise building in the software complex LIRA 9.6 taking into account the stages of construction and step-by-step application of the load on the design model. Modeling of the erection process makes it possible to take into account the uneven precipitation of vertical elements, the displacement of characteristic points (marks) of the structure in the horizontal direction.

About the authors

Oleg V Mkrtychev

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Author for correspondence.
Email: mkrtychev@yandex.ru

Dr Sci. (Eng.), Professor of the Strength of Materials Department, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University). He published more than 150 scientific articles, monographs and textbooks. Research interests: the theory of reliability of building structures, probabilistic methods of calculation, the theory of seismic stability of structures, numerical methods of calculation, nonlinear dynamic methods of calculation, mathematical and numerical modeling of buildings and structures

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Mikhail I Andreev

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Email: misha-andreev_93@mail.ru

Post-Graduate Student of the Strength of Materials Department, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University). Scientific Supervisor - Dr Sci. (Eng.), Professor Oleg Mkrtychev. Research interests: the theory of reliability of building structures, the theory of seismic stability of structures, nonlinear dynamic methods of calculation

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Dmitry S Sidorov

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Email: dimacolt@yandex.ru

Cand. Sci. (Eng.), Chief Designer of the Research Laboratory “Reliability and Seismic Stability of Structures”, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University). Research interests: the theory of reliability of building structures, the theory of seismic resistance of structures, design and calculations of buildings and structures

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

References

  1. Andreev M.I. (2017). Raschet zhelezobetonnogo zdaniya s uchetom geneticheskoj nelinejnosti [Calculation of reinforced concrete building taking into account genetic nonlinearity]. Stroitel'stvo-formirovanie sredy zhiznedeyatel'nosti. Sbornik trudov 20-j Mezhdunarodnoj mezhvuzovskoj nauchno-prakticheskoj konferencii studentov, magistrantov, aspirantov i molodyh uchenyh (26–28 aprelya, Moskva) [Building-formation of the environment of life. A collection of works of the 20th International Interuniversity Scientific and Practical Conference of students, undergraduates, graduate students and young scientists (26–28 April, Moscow)], 235–237. (In Russ.)
  2. Kabancev O.V., Tamrazyan A.G. (2014). Uchet izmenenij raschetnoj skhemy pri analize raboty konstrukcii [Allowing for changes in the calculated scheme during the analysis of structural behaviour]. Inzhenerno-stroitel'nyj zhurnal [Magazine of Civil Engineering], (5), 15–26. (In Russ.)
  3. Kabancev O.V., Karlin A.V. (2012). Raschet nesushchih konstrukcij s uchetom istorii vozvedeniya i poehtapnogo izmeneniya osnovnyh parametrov raschetnoj modeli [The calculation load-bearing structures, taking into account the history of erection and construction of phase changes in the basic parameters of the calculation model]. Industrial and Civil Engineering, (7), 33–35. (In Russ.)
  4. Shein A.I., Zav'yalova O.B. (2012). Vliyanie fizicheskoj nelinejnosti betona na napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie ehlementov monolitnyh zhelezobetonnyh ram, rasschityvaemyh s uchetom istorii nagruzheniya [Influence of Physical Nonlinearity of Concrete on StressedStrained State of Elements of Monolithic Reinforced Concrete Frames Calculated with Due Regard for Loading History]. Industrial and Civil Engineering, (6), 29–31. (In Russ.)
  5. Barabash M.S. (2014). Metody komp'yuternogo modelirovaniya processov vozvedeniya vysotnyh zdanij [Methods of computer simulation of high-rise buildings construction processes]. Industrial and Civil Engineering, (3), 43–46. (In Russ.)
  6. Barabash M.S. (2013). Obespechenie konstruktivnoj bezopasnosti pri proektirovanii vysotnyh zdanij s ispol'zovaniem PK LIRA-SAPR [Providing constructive safety in the design of high-rise buildings using a PC LIRASAPR]. Sb. nauch. trudov Mezhdunarodnogo nauchnogo seminara, 19–20 sentyabrya [Collection of proceedings of the International Scientific Seminar, September 19–20], 73–83. (In Russ.)
  7. Perel'muter A.V., Kriksunov Eh.Z., Karpilovskij V.S., Malyarenko A.A. (2009). Integrirovannaya sistema dlya rascheta i proektirovaniya nesushchih konstrukcij zdanij i sooruzhenij SCAD Office. Novaya versiya, novye vozmozhnosti [The integrated system for calculation and design of load-bearing structures of buildings and structures SCAD Office. New version, new features]. Magazine of Civil Engineering, (4), 10–12. (In Russ.)
  8. Belostockij A.M., Akimov P.A., Petryashev N.O., Petryashev S.O., Negrozov O.A. (2015). Raschetnye issledovaniya napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya, prochnosti i ustojchivosti nesushchih konstrukcij vysotnogo zdaniya s uchetom fakticheskogo polozheniya zhelezobetonnyh konstrukcij [Strength and Stability Analysis of LoadBearing Structures of a High-Rise Building with Account for Actual Positions of Reinforced Concrete Structural Members]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering], (4), 50–68. (In Russ.)
  9. LS-DYNA. Keyword user’s manual. Volume I. May 2007. Version 971. Livermore Software Technology Corporation (LSTC), www.dynasupport.com.
  10. Kabancev O.V. (2011). Verifikaciya raschetnoj tekhnologii “Montazh” programmnogo kompleksa SCAD [Verification of calculation technology “Mounting” from software complex SCAD]. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering (IJSCE), 7(3), 103–109. (In Russ.)
  11. Mkrtychev O.V., Dzinchvelashvili G.A., Bunov A.A. (2014). Study of lead rubber bearings operation with varying height buildings at earthquake. Procedia Engineering, (91) 48–53.
  12. Mkrtychev O.V., Andreev M.I. (2016). Raschet unikal'nogo vysotnogo zdaniya na zemletryaseniya v nelinejnoj dinamicheskoj postanovke [Calculation of the Unique High-Rise Building for Earthquakes in Nonlinear Dynamic Formulation]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering], (6), 25–33. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».