Татьяна Васильевна Варламова, канд. техн. наук, доцент кафедры» «Строительные материалы, конструкции и технологии»
410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77
Tatyana V. Varlamova, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the department “Construction materials, structures and technologies”
77, Politechnicheskaya str., Saratov, 410054
Татьяна Кирилловна Ксенофонтова, канд. техн. наук, доцент кафедры инженерных конструкций
SCOPUS ID: 57216621271
127434, г. Москва, ул. Б. Академическая, 44
Tatyana K. Ksenofontova, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the department “Engineering structures”
SCOPUS ID: 57216621271
44, B. Akademicheskaya, Moscow, 127434
Предмет исследований – железобетонные уголковые подпорные стены, широко используемые в гидротехническом строительстве. Оптимизация формы вертикальной консоли угловых подпорных стен является важной для уменьшения внутренних усилий и повышения устойчивости конструкций. При замене плоских панелей пространственными конструкциями в консоли уменьшаются изгибающие моменты; преимущественная работа конструкций на сжатие или растяжение позволяет уменьшить их толщину за счет более эффективного использования материалов. Целью исследований явилось определение оптимальной формы и характера армирования вертикальных консолей подпорных стен в зависимости от их высоты. Исследования проводились в сертифицированном программном комплексе «ЛИРА-САПР 2021». Разработаны расчетные модели уголковых подпорных стен с консолями в виде многоволновых цилиндрических оболочек и складок. В местах сопряжения волн и граней складок предусмотрены стойки, защемленные в грунте. Выполнены сравнительные расчеты конструкций в программном комплексе «ЛИРА-САПР 2021». Проанализированы результаты расчетов. Сделаны выводы по оптимизации конструкций подпорных стен с вертикальной консолью в виде оболочек и складок. Исследования показали, что при высоте подпорной стенки до 3 м более рациональной по расходу материалов является подпорная стена с консолью в виде многоволновой оболочки. При высоте более 3 м рациональными становятся подпорные стены с консолью в виде складок с вертикальными стойками в местах сопряжения граней. Для консолей в виде оболочек рекомендуется двойное армирование с увеличением площади арматуры в нижней части и на участках сопряжения смежных волн. Для консолей в виде складок рекомендуется также двойное армирование, но дополнительная арматура требуется лишь в зоне сопряжения панелей с фундаментной плитой.
The subject of the study is reinforced concrete corner retaining walls, widely used in hydraulic engineering construction. Optimization of the shape of the vertical console of corner retaining walls is important to reduce internal forces and increase the stability of structures. When replacing flat panels with spatial structures in the console, bending moments are reduced; the predominant work of structures for compression or stretching allows reducing their thickness due to more efficient use of materials. The purpose of the study is to determine the optimal shape and nature of reinforcement of vertical retaining wall consoles, depending on their height. The study was conducted in the certified software package “LIRA-CAD2021”. Computational models of corner retaining walls with consoles in the form of multi-wave cylindrical shells and folds have been developed. At the junctions of the waves and the edges of the folds, racks are provided, pinched in the ground. Comparative calculations of structures in the software package “LIRA-CAD2021” were performed. The results of calculations are analyzed. Conclusions are drawn on the optimization of the structures of retaining walls with a vertical console in the form of shells and folds. The study showed that with a retaining wall height of up to 3 m, a retaining wall with a console in the form of a multi-wave shell is more rational in terms of material consumption. At a height of more than 3 m, retaining walls with a console in the form of folds with vertical posts at the interface of the faces become rational. For consoles in the form of shells, double reinforcement is recommended with an increase in the area of the reinforcement in the lower part and at the interface areas of adjacent waves. For consoles in the form of folds, double reinforcement is also recommended, but additional reinforcement is required only in the area of the interface of the panels with the foundation plate.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.