ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПОДАТЛИВОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ КОЛОННЫ С ФУНДАМЕНТОМ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

УДК 624.078:004.9 DOI: 10.22227/1997-0935.2021.8.986-996

Исследование изменения параметров, влияющих на податливость соединения колонны с фундаментом

Л.И. Астахова, И.В. Астахов, А.А. Юхнина, А.А. Лимонина

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ);

г. Санкт-Петербург, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Существующие виды задания соединений в расчетной схеме — шарнирное и абсолютно жесткое — зачастую не отражают реальную работу узла. Отсутствие расчета действительной жесткости соединения и ее неучет при проектировании каркаса могут привести к отличному от расчетного распределению усилий и увеличению перемещений элементов каркаса. Цель настоящей работы — изучение влияния размеров элементов, формирующих базу колонны, на ее вращательную жесткость.

Материалы и методы. Расчет поперечной рамы каркаса производился в программном комплексе Dlubal RFEM. Рассчитанные усилия, действующие в нижнем сечении колонны, были перенесены в расчетные модели базы колонны, выполненные в программном комплексе IDEA StatiCa, в котором и осуществлялся дальнейший расчет жесткостей соединений.

О о Результаты. Определены вращательные жесткости соединений при различном конструктивном решении базы ко-

N N лонны. Проанализировано изменение жесткости соединения колонны с фундаментом при увеличении толщины

со со и высоты опорных ребер. На основании проведенных расчетов построены графики выявленных зависимостей. В ка-

g Ф честве примера усиления базы колонны предложено введение траверс. Рассмотрено шесть вариантов устройства

> In траверс, а также варианты с тремя опорными ребрами и с траверсами, но без опорных ребер. Рассчитанные жест-

Е — кости баз колонн сведены в графики, из которых видно, что вложение металла эффективно лишь до определенного

щ уд момента. Исследованы варианты устройства баз колонн с дополнительными поперечными ребрами.

^ Выводы. Наибольший вклад в увеличение вращательной жесткости соединения вносит добавление траверсы. Уве-

т- £ личивая толщину или высоту введенных траверс, невозможно добиться абсолютно жесткого закрепления, необхо-

2 з димо комплексное изменение нескольких параметров. Введение дополнительных ребер, расположенных вне пло-

® 75 скости действия момента, практически не отражается на жесткости соединения.

•^¡e ^ КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: база колонны, полужесткий узел, жесткость соединения, траверса, внецентренное сжатие,

JE ^ металлоемкость, податливость

О ф

^ ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Астахова Л.И., Астахов И.В., Юхнина А.А., Лимонина А.А. Исследование изменения па-

о У раметров, влияющих на податливость соединения колонны с фундаментом // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 8.

§< С. 986-996. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.8.986-996

Я -

<м S

<л

(Л

Е о CL °

>

Research of changes in the parameters that affect the rigidness of the column-foundation joints

g ° Lyubov I. Astakhova, Ivan V. Astakhov, Anastasiya A. Yukhnina, Anna A. Limonina

o E Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (SPbGASU); Saint-Petersburg,

EJ o Russian Federation en

ABSTRACT

Introduction. The existing types of connection assignment in the design scheme — hinged and absolutely rigid joints — do not reflect the actual operation of the connection. The lack of calculation of the actual rigidness of joint and its failure to take O jj into account in the design of the frame can lead to a different distribution of efforts from the calculated one and an increase in

g o the movement of the frame elements. The purpose of this work is to researching the influence of the change size of the ele-

^ S ments forming the column base on its rotational rigidity.

S ¡!i Materials and methods. The calculation of the transverse frame was performed in the Dlubal RFEM software package.

¡E £ The calculated efforts acting in the lower section of the column were transferred to the calculated models of the column base,

O jg made in the IDEA StatiCa software package, in which the further calculation of the joint rigidness was performed.

HQ > Results. The rotational rigidness of the joints with different structural solutions of the column base is determined. The change

in the rigidness of the connection between the column and the foundation with an increase in the thickness and height

© Л.И. Астахова, И.В. Астахов, А.А. Юхнина, А.А. Лимонина, 2021 Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

Исследование изменения параметров, влияющих на податливость соединения колонны _

, С.986-996

с фундаментом

of the support ribs is analyzed. Based on the calculations, graphs of the identified dependencies are constructed. As an example of strengthening the base of the column, the introduction of a traverse was proposed. The article considers six variants of the traverse device, and variants with three support ribs and with traverses, but without support ribs. The calculated rigidness of the column bases is summarized in graphs, where it can be seen that the metal adding is effective only up to a certain point. Variants of the arrangement of column bases with additional transverse ribs are considered. Conclusions. The greatest contribution to the increase in the rotational rigidness of the joint is made by the addition of a traverse. By increasing the thickness or height of the introduced traverse, it is impossible to achieve absolutely rigid fixing, it is necessary to change several parameters in a complex way. The introduction of additional ribs located outside the plane of action of the moment practically does not affect the rigidity of the joint.

KEYWORDS: column base, semi-rigid connection, rigidness, connected traverse, eccentric compression, metal consumption, deformation capacity

FOR CITATION: Astakhova L.I., Astakhov I.V., Yukhnina A.A., Limonina A.A. Research of changes in the parameters that affect the rigidness of the column-foundation joints. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2021 ; 16(8):986-996. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.8.986-996 (rus.).

ВВЕДЕНИЕ

Современные здания и сооружения чаще всего бывают сложными конструктивными многоэлементными комплексами, создаваемыми для выполнения большого количества различных функций. Для принятия наиболее рационального и точного проектного решения необходимо выполнить расчет, результаты которого более надежно описывали бы действительную работу здания [1-6]. Расчет металлических конструкций можно сделать точнее при учете в расчетной схеме реальной жесткости узлов [6-10].

Традиционно для задания типа соединения элементов используется два варианта закрепления — абсолютно жесткое и шарнирное. Однако на практике может оказаться, что шарнирный узел воспринимает часть изгибающего момента, а жесткое соединение допускает малый поворот сечения [11-14]. В таких случаях происходит перераспределение усилий, что приводит к изменению расчетных длин и перемещений элементов каркаса.

Для понимания на этапе расчета, какой будет реальная работа каркаса здания, в европейской нормативной базе ввели следующую классификацию соединений: условно шарнирные, полужесткие, жесткие. Данное разделение позволяет более точно подобрать сечения элементов каркаса, оценить работу конструкции при определенном проектном строении узлов.

При неучете действительной жесткости соединений возможно нарушение технологического процесса из-за чрезмерно больших перемещений элементов каркаса, особенно в зданиях, оборудованных подвесными кранами, где колонны внецентренно сжаты. Отличительной чертой таких случаев является то, что все конструкции имеют запас по прочности при высокой деформативности схемы. С целью уменьшения перемещений и возобновления технологического процесса следует выполнить усиление узлов, увеличив их жесткость. Вместе с тем любое усиление влечет за собой увеличение металлоемкости каркаса, поэтому важно знать, какой прирост жесткости произойдет при изменении отдельных параметров элементов базы колонны, где появится

наибольшее увеличение жесткости при минимальном вложении дополнительного металла [15-20].

Цель настоящей работы — изучение влияния размеров элементов, формирующих базу колонны, на ее вращательную жесткость.

Численное моделирование осуществлялось в программном комплексе IDEA StatiCa.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В качестве расчетного примера была принята поперечная рама каркаса промышленного здания, состоящая из двух пролетов 24,0 и 12,35 м. Оба пролета оборудованы подвесными кранами грузоподъемностью 6,3 т. Сечения колонн по осям А и Б приняты из двутавров 40Ш1, по оси В — из двутавра 30Ш1. Общий вид расчетной схемы рамы представлен на рис. 1. Расчет рамы производился в программном комплексе Dlubal RFEM.

Проектная конструкция базы колонны показана на рис. 2. Ее основными компонентами являются: ребра жесткости толщиной 10 мм; опорная плита толщиной 38 мм; анкерные болты — химические анкеры HILTI HIT-RE500 с глубиной заделки 400 мм, расставленные из плоскости действия момента. По данным проектной документации, принятая конструкция базы колонны обеспечивает жесткое закрепление нижнего конца колонны в плоскости действия момента, шарнирное закрепление — из плоскости действия момента [5]. Расчет реальной жесткости базы колонны выполнялся в программном комплексе IDEA StatiCa.

Для корректной работы программы расчет производился при установленных европейских нормах проектирования, также была учтена связевая структура каркаса.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты расчетов жесткости базы колонны при последовательном увеличении толщины опорных ребер представлены в виде графика на рис. 3. За 100 % принято значение жесткости абсолютно жесткого закрепления соединения данной конфигурации.

< п

tT

iH

О Г s 2

0 м

t СО

1 z y 1

J CD

u -

r i

» 3

о »

oî

о n

со со

n M » 6

1°

• ) f

<D

0>

№ DO ■ £

s □

s У с о <D Ж

S S

2 2 О О 10 10

Рис. 1. Общий вид расчетной схемы каркаса Fig. 1. The overall of framework computational model

N N

о о

N N

CO CO

К (V

U 3

> (Л

С И 2

U (O

<0 щ

i!

<D <D

о %

(Л (Л

E о

DL° • с Ю О

S !

о ЕЕ

СП ^ т- ^

<л

(Л

£ w

S1

О (Я

Рис. 2. Проектная конструкция базы колонны

Fig. 2. The structure of column base, which was used in project

Как видно из графика, увеличение толщины опорных ребер неэффективно при толщине более 15 мм. Увеличение толщины ребра с 15 до 30 мм, т.е. на 100 %, приводит к увеличению жесткости соединения на 3,01 %.

Следовательно, толщина ребер 10 мм, принятая в проекте, является достаточной для рассматриваемого примера.

При проектировании рекомендуется принимать высоту опорных ребер, равную 0,5-0,8bh, где bh — высота сечения колонны [16]. Зависимость жесткости от высоты опорных ребер показана на рис. 4.

Согласно результатам, представленным на рис. 4, при увеличении высоты опорных ребер жесткость сначала растет, а затем начинает уменьшаться, однако , все эти изменения происходят в пределах 2 %

от начальной жесткости соединения. Таким образом, рекомендация по проектированию высоты ребра, равной 0,5йй, справедлива.

Все приведенные расчеты показывают, что увеличение жесткости базы колонны путем утолщения опорных ребер и увеличения их высоты малоэффективно. Для увеличения жесткости соединения и уменьшения деформативности рамы каркаса можно усилить конструкцию базы колонны путем введения траверс. Варианты устройства базы колонны с траверсами показаны на рис. 5.

Также для сравнения были рассмотрены базы колонн с траверсами, но без ребер и с тремя ребрами с каждой стороны (рис. 6).

Зависимости значений жесткости соединения от высоты и вида траверсы приведены на рис. 7.

Исследование изменения параметров, влияющих на податливость соединения колонны

с фундаментом

Рис. 3. График зависимости жесткости соединения от толщины опорных ребер Fig. 3. Graph of the dependence of the joint rigidness on the thickness of the support ribs

Рис. 4. График зависимости жесткости соединения от высоты опорных ребер Fig. 4. Graph of the dependence of the joint rigidness on the height of the support ribs

< П

tT

iH О Г

S 2

o м

n S

y

J со

u -

r !

§ 3 o »

oi

о n

)

СЛ it —

E M

§ 3

§ 6 t (

• ) r

ф

e>

№ DO ■

s □

W у с о <D X

S0!0 22 о о 10 10

HI

N N О О N N

СО СО

К <D U 3 > (Л С И 2

U (О

«о ф

I!

<U О)

о ё

Рис. 5. Варианты устройства базы колонны с траверсами: а — со скосом граней до опорной плиты; b — со скосом граней под 45°; c — прямоугольная; d—прямоугольная с прямоугольным вырезом; e — прямоугольная с треугольным вырезом, направленным вниз; f — со скосом граней до опорной плиты, с треугольным вырезом, направленным вниз Fig. 5. Options for the device of the column base with connected traverses: a — with a bevel of the faces to the base plate; b — with a bevel of the faces at 45°; c — rectangular; d — rectangular with a rectangular cutout; e — rectangular with a triangular cutout directed downwards; f — with a bevel of the faces to the base plate, with a triangular cutout directed downwards

<Л (Л

E о

^ с ю °

S 1

о ЕЕ а> ^

W W

о 3

К в S *

Е!

О И

I/) Рис. 6. Базы колонн: а — без опорных ребер с прямоугольной траверсой; b — с тремя опорными ребрами Fig. 6. Column bases: a — without support ribs, with a rectangular traverse; b — with three support ribs

Исследование изменения параметров, влияющих на податливость соединения колонны

с фундаментом

Рис. 7. Зависимость жесткости соединения от высоты и вида траверсы Fig. 7. Dependence of the joint rigidness on the height and type of the traverse

Анализируя данные результатов расчетов, изображенные на рис. 7, можно сделать следующие выводы:

• базы с траверсами обладают большей жесткостью, чем базы с консольными ребрами (рис. 6, Ь);

• самой невыгодной является прямоугольная траверса с прямоугольным отверстием (рис. 5, сС), ее введение незначительно увеличивает жесткость соединения, по сравнению с остальными вариантами устройства траверс. Наибольший прирост жесткости обеспечивает прямоугольная траверса без вырезов;

• с увеличением высоты траверсы до величины 0,7йй жесткость соединения возрастает. Дальнейшее увеличение высоты траверсы неэффективно, так как при большей металлоемкости соединения жесткость изменяется незначительно.

На жесткость базы колонны может повлиять толщина траверс, данная зависимость показана на рис. 8.

С целью оценки эффективности вложения металла в соединение построим график отношения прироста жесткости к приросту металлоемкости относительно базы колонны, принятой в проекте (рис. 9). Чем больше значение данного коэффициента, тем лучше — меньший прирост металла привел к большему приросту вращательной жесткости.

На графиках, изображенных на рис. 8 и 9, можно заметить следующие зависимости:

• с увеличением толщины траверс жесткость соединения возрастает вне зависимости от вида траверсы;

• при толщине траверсы 10 мм наибольшую жесткость обеспечивает прямоугольная траверса (рис. 5, с);

• коэффициент прироста жесткости к приросту металлоемкости понижается, что означает, что металл вкладывается не столь эффективно;

• наиболее выгодное вложение металла обеспечивает траверса с треугольным отверстием и срезом боковых граней до опорной плиты (рис. 5, /).

В работе [6] указано, что для того, чтобы увеличить равномерную передачу давления с плиты на фундамент, жесткость плиты увеличивают дополнительными ребрами между ветвями траверсы. Рассмотрим четыре варианта конструирования базы колонны: проектный; с наиболее эффективной траверсой (по результатам вычислений, которые приведены выше); с ребрами, установленными между траверсами; с ребрами, установленными снаружи траверс (рис. 10).

Как видно из графика, изображенного на рис. 10, добавление траверсы дает значительно больший эффект, чем добавление ребер из плоскости действия момента. При их введении вращательная жесткость соединения возрастает незначительно в отличие от расхода металла и трудоемкости изготовления такой базы колонны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

Описаны изменения лишь некоторых параметров, составляющих базы колонны. Из рассмотрен-

< п

tT

iH О Г

0 w

t CO

1 z y i

J CD

U -

> i

n °

» 3

0 CJl

01

о n

CO CO

n 3 >6

• ) f

<D

0>

№ DO

■ T

s У

с о

<D X

00 00

2 2

О О

2 2

сч N о о

N N

со со К (V U 3

> (Л

с и

to со

<0 ф

i!

<D dj

о % ---- "t^

о |

8 « z -i

w«

со E

E О

£ °

• d

ю о

S g

о EE

a> ^

CO °

■8 El

О И

Рис. 8. График зависимости жесткости соединения от толщины и вида траверсы

Fig. 8. Graph of the dependence of the joint rigidness on the thickness and type of the traverse

Рис. 9. График зависимости жесткости соединения от толщины и вида траверсы в относительных величинах Fig. 9. Graph of the dependence of the joint rigidness on the thickness and type of the traverse in relative values

Исследование изменения параметров, влияющих на податливость соединения колонны

с фундаментом

Рис. 10. График зависимости жесткости соединения от введения дополнительных ребер из плоскости действия момента

Fig. 10. Graph of the dependence of the joint rigidness on the including of additional edges from the plane of action of the moment

ных вариантов наибольший вклад в увеличение значения вращательной жесткости соединения внесло введение траверс. Добавление траверс приводит к росту жесткости с 71,7 до 84-98 % от значения жесткости абсолютно жесткого соединения. Данный эффект наблюдается в том числе за счет уменьшения расчетных участков опорной плиты, что позволяет уменьшить ее толщину.

Самый экономически выгодный вариант устройства базы колонны с траверсами — вариант, изображенный на рис. 5, /. В абсолютных значениях установка таких траверс дает не максимальный прирост жесткости из возможных, однако, при вложении металла 11,82 кг возможно получить повышение жесткости на 20 %, что является наиболее высоким показателем из предложенных вариантов. К примеру, для конструкции базы колонны, показанной на рис. 5, Ъ, необходимо вложить 17,3 кг металла для аналогичного повышения вращательной жесткости соединения.

Увеличивая толщину введенных траверс, также возможно добиться повышения жесткости соединения, вместе с тем, при вложении все большей массы металла в толщину траверс темпы прироста жесткости уменьшаются. Для рассматриваемого примера оптимальная толщина траверс — 10-14 мм.

Соотношение жесткостей вариантов баз колонн с траверсами сохраняется и при увеличении высоты траверс, и при росте их толщин.

Введение дополнительных ребер из плоскости действия момента практически не отражается на вращательной жесткости соединения. При этом значительно возрастают трудоемкость изготовления соединения и расход металла.

В современном проектировании не следует пытаться достичь абсолютно жесткого закрепления, вместо этого необходимо замоделировать на этапе расчета соединения так, чтобы их податливость обеспечивала допустимые перемещения элементов каркаса при максимально эффективном вложении металла.

ЛИТЕРАТУРА

1. Gomes V., Silva A.T., de Lima L.R., da Silva Vellasco P.C. Numerical investigation of semi-rigid connection ultimate capacity // REM — International Engineering Journal. 2018. Vol. 71. Issue 4. Pp. 505-512. DOI: 10.1590/0370-44672018710031

2. KartalM.E., Basaga H.B., Bayraktar A. Effects of semi-rigid connection on structural responses //

< П

tT

iH

О Г s 2

0 м t со

1 » y i

J CO

U -

> I

n °

» 3

о »

oî

о n

CO CO

n 3

» 6 >6

• ) f

<D

0>

Electronic Journal of Structural Engineering. 2010. Vol. 10. Pp. 22-35.

3. Abdullah A.A., Mutalib A.A., Baharom S. Nonlinear inelastic model of steel column with semirigid frame connections // Journal of Engineering Science and Technology. 2020. Vol. 15. Pp. 58-65.

№ DO

■ T

s У

с о

<D *

» 00

M 2

О О

10 10

сч N о о

N N

со со

К <D

U 3

> (Л

С И

to со

<0 щ

i!

<D dj

о %

(Л (Л

4. Zivkovic S., Stojkovic N., Spasojevic-Surdilovic M. Global analysis of steel constructions with semi-rigid connections // Tehnicki vjesnik — Technical Gazette. 2020. Vol. 27. Issue 3. Pp. 951-960. DOI: 10.17559/TV-20180414100627

5. Llanes-TizocM.D., Reyes-SalazarA., RuizS.E., Valenzuela-BeltranF., BojorquezE., ChavezR. Reliability analysis of steel buildings considering the flexibility of the connections of the GFs // Structures. 2020. Vol. 27. Pp. 2170-2181. DOI: 10.1016/j.istruc.2020.08.014

6. Atak A. Experimental determination and numerical modeling of the stiffness of a fastener // Materials Testing. 2020. Vol. 62. Issue 12. Pp. 12151220. DOI: 10.3139/120.111607

7. Faridmehr I., Tahir M.M., Osman M.H. An overview of the connection classification index // Advanced Steel Construction. 2019. Vol. 15. Issue 2. Pp. 145-156. DOI: 10.18057/IJASC.2019.15.2.4

8. Shallan O., Maaly H.M., Sagiroglu M., Hamdy O. Design optimization of semi-rigid space steel frames with semi-rigid bases using biogeography-based optimization and genetic algorithms // Structural Engineering and Mechanics. 2019. Vol. 70. Issue. 2. Pp. 221-231. DOI: 10.12989/sem.2019.70.2.221

9. Teruna D.R. Evaluation of behavior and performance of the braced/unbraced four story of steel frame with semi rigid connection // MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 270. P. 01002. DOI: 10.1051/ matecconf/201927001002

10. De Alvarenga A.R. Plastic-zone advanced analysis — Formulation including semi-rigid connection // Engineering Structures. 2020. Vol. 212. P. 110435. DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.110435

11. Hassan E.M., Admuthe S., Mahmoud H. Response of semi-rigid steel frames to sequential earthquakes // Journal of Constructional Steel Research. 2020. Vol. 173. P. 106272. DOI: 10.1016/j. jcsr.2020.106272.

12. ZohraD.F., AbdNacer I.T. Dynamic analysis of steel frames with semi-rigid connections // Structural

Engineering and Mechanics. 2018. Vol. 65. Issue 3. Pp. 327-334. DOI: 10.12989/sem.2018.65.3.327

13. Faridmehr I., Tahir M.M., Osman M.H., Azimi M. Cyclic behaviour of fully-rigid and semi-rigid steel beam-to-column connections // International Journal of Steel Structures. 2020. Vol. 20. Issue 2. Pp. 365-385. DOI: 10.1007/s13296-019-00290-8

14. Melchers R.E. Column-base response under applied moment // Journal of Constructional Steel Research. 1992. Vol. 23. Issue 1-3. Pp. 127-143. DOI: 10.1016/0143-974X(92)90040-L

15. Seco L.D., CouchauxM., HjiajM., Neves L.C. Column base-plates under biaxial bending moment // Engineering Structures. 2021. Vol. 231. P. 111386. DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.111386

16. Stamatopoulos G.N., Ermopoulos J.C. Experimental and analytical investigation of steel column bases // Journal of Constructional Steel Research. 2011. Vol. 67. Issue 9. Pp. 1341-1357. DOI: 10.1016/j. jcsr.2011.03.007

17. Cui Y., WangF.Z., Yamada S. Effect of column base behavior on seismic performance of multi-story steel moment resisting frames // International Journal of Structural Stability and Dynamics. 2019. Vol. 19. Issue 01. P. 1940007. DOI: 10.1142/S0219455419400078

18. You Y.C., Lee D. Development of improved exposed column-base plate strong-axis joints of low-rise steel buildings // Journal of Constructional Steel Research. 2020. Vol. 169. P. 106062. DOI: 10.1016/j. jcsr.2020.106062

19. Falborski T., Hassan A.S., Kanvinde A.M. Column base fixity in steel moment frames: Observations from instrumented buildings // Journal of Constructional Steel Research. 2020. Vol. 168. P. 105993. DOI: 10.1016/j. jcsr.2020.105993

20. Туснина В.М. Податливые соединения стальных балок с колоннами // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 5. С. 25-39. DOI: 10.18720/MCE.73.3

Е о

DL° ^ с Ю О

S 1

о ЕЕ

СП ^ т- ^

<л

(Л

г

Zs

О И

Поступила в редакцию 14 мая 2021 г.

Принята в доработанном виде 25 июня 2021 г.

Одобрена для публикации 29 июля 2021 г.

Об авторах : Любовь Ивановна Астахова — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций; Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ); 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4; РИНЦ ГО: 708581; [email protected];

Иван Витальевич Астахов — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций; Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ); 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4; [email protected];

Анастасия Андреевна Юхнина — магистрант кафедры металлических и деревянных конструкций; Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ); 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4; РИНЦ ГО: 1109898; [email protected];

Исследование изменения параметров, влияющих на податливость соединения колонны _

, С.986-996

с фундаментом

Анна Александровна Лимонина — магистрант кафедры металлических и деревянных конструкций; Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ); 190005, г Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4; [email protected].

REFERENCES

1. Gomes V., Silva A.T., de Lima L.R., da Silva Vellasco P.C. Numerical investigation of semi-rigid connection ultimate capacity. REM—International Engineering Journal. 2018; 71(4):505-512. DOI: 10.1590/037044672018710031

2. Kartal M.E., Basaga H.B., Bayraktar A. Effects of semi-rigid connection on structural responses. Electronic Journal of Structural Engineering. 2010; 10: 22-35.

3. Abdullah A.A., Mutalib A.A., Baharom S. Nonlinear inelastic model of steel column with semi-rigid frame connections. Journal of Engineering Science and Technology. 2020; 15:58-65.

4. Zivkovic S., Stojkovic N., Spasojevic-Surdilovic M. Global analysis of steel constructions with semi-rigid connections. Tehnicki vjesnik — Technical Gazette. 2020; 27(3):951-960. DOI: 10.17559/TV-20180414100627

5. Llanes-Tizoc M.D., Reyes-Salazar A., Ruiz S.E., Valenzuela-Beltran F., Bojorquez E., Chavez R. Reliability analysis of steel buildings considering the flexibility of the connections of the GFs. Structures. 2020; 27:21702181. DOI: 10.1016/j.istruc.2020.08.014

6. Atak A. Experimental determination and numerical modeling of the stiffness of a fastener. Materials Testing. 2020; 62(12):1215-1220. DOI: 10.3139/120.111607

7. Faridmehr I., Tahir M.M., Osman M.H. An overview of the connection classification index. Advanced Steel Construction. 2019; 15(2):145-156. DOI: 10.18057/ IJASC.2019.15.2.4

8. Shallan O., Maaly H.M., Sagiroglu M., Ham-dy O. Design optimization of semi-rigid space steel frames with semi-rigid bases using biogeography-based optimization and genetic algorithms. Structural Engineering and Mechanics. 2019; 70(2):221-231. DOI: 10.12989/sem.2019.70.2.221

9. Teruna D.R. Evaluation of behavior and performance of the braced/unbraced four story of steel frame with semi rigid connection. MATEC Web of Conferences. 2019; 270:01002. DOI: 10.1051/matec-conf/201927001002

10. De Alvarenga A.R. Plastic-zone advanced analysis - Formulation including semi-rigid connection. En-

Received May 14, 2021.

Adopted in revised form on June 25, 2021.

Approved for publication on July 29, 2021.

gineeringStructures. 2020; 212:110435. DOI: 10.1016/j. engstruct.2020.110435

11. Hassan E.M., Admuthe S., Mahmoud H. Response of semi-rigid steel frames to sequential earthquakes. Journal of Constructional Steel Research. 2020; 173:106272. DOI: 10.1016/j.jcsr.2020.106272

12. Zohra D.F., Abd Nacer I.T. Dynamic analysis of steel frames with semi-rigid connections. Structural Engineering and Mechanics. 2018; 65(3):327-334. DOI: 10.12989/sem.2018.65.3.327

13. Faridmehr I., Tahir M.M., Osman M.H., Azi-mi M. Cyclic behaviour of fully-rigid and semi-rigid steel beam-to-column connections. International Journal of Steel Structures. 2020; 20(2):365-385. DOI: 10.1007/ s13296-019-00290-8

14. Melchers R.E. Column-base response under applied moment. Journal of Constructional Steel ^ ® Research. 1992; 23(1-3):127-143. DOI: 10.1016/0143- £ 2 974X(92)90040-L | |

15. Seco L.D., Couchaux M., Hjiaj M., Neves L.C. 3g Column base-plates under biaxial bending moment. En- S c gineering Structures. 2021; 231:111386. DOI: 10.1016/j. | y engstruct.2020.111386

16. Stamatopoulos G.N., Ermopoulos J.C. Ex- h z perimental and analytical investigation of steel column J 9 bases. Journal of Constructional Steel Research. 2011; ° — 67(9):1341-1357. DOI: 10.1016/j.jcsr.2011.03.007 I §

17. Cui Y., Wang F.Z., Yamada S. Effect of column | PP base behavior on seismic performance of multi-story steel o 5 moment resisting frames. International Journal of Struc- £ I tural Stability and Dynamics. 2019; 19(01):1940007. £ Z DOI: 10.1142/S0219455419400078 5 2

a CO

18. You Y.C., Lee D. Development of improved 5 g exposed column-base plate strong-axis joints of low-rise > 6 steel buildings. Journal of Constructional Steel Research. i o 2020; 169:106062. DOI: 10.1016/j.jcsr.2020.106062 £0

19. Falborski T., Hassan A.S., Kanvinde A.M. Co- r 5

o )

lumn base fixity in steel moment frames: Observations ^ •

from instrumented buildings. Journal of Constructio- o 0

nal Steel Research. 2020; 168:105993. DOI: 10.1016/j. | S

jcsr.2020.105993 ^ o

20. Tusnina V.M. Semi-rigid steel beam-to-column o» n connections. Magazine of Civil Engineering. 2017; s □

5(73):25-39. DOI: 10.18720/MCE.73.3 e 0

» »

сч N о о

N N

со со

К <D

U 3

> (Л

С И

m со

<0 щ

i!

<D О)

о % ---- "t^

о |

8 «Ç см 5

<л

(Л

E о

CL ° ^ с

ю о

s 1

сэ ЕЕ

СП ^

т- ^

<л

(Л

г

Si

О (Я

BI o N o T E s : Lyubov I Astakhova — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Steel and Wooden Structures; Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (SPbGASU); 4 2nd Krasnoarmeyskaya st., Saint Petersburg, 190005, Russian Federation; amalgamaali@ mail.ru;

Ivan V. Astakhov — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, of the Department of Steel and Wooden Structures; Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (SPbGASU); 4 2nd Krasnoarmeyskaya st., Saint Petersburg, 190005, Russian Federation; [email protected];

Anastasiya A. Yukhnina—master's degree of the Department of Steel and Wooden Structures; Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (SPbGASU); 4 2nd Krasnoarmeyskaya st., Saint Petersburg, 190005, Russian Federation; ID RISC: 1109898; [email protected];

Anna A. Limonina—master's degree of the Department of Steel and Wooden Structures; Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (SPbGASU); 4 2nd Krasnoarmeyskaya st., Saint Petersburg, 190005, Russian Federation; ID RISC: 708581; [email protected].