Расчетная длина трубобетонных колонн высотных зданий

Современные конструктивные решения высотных зданий с трубобетонными колоннами в основном предусматривают жесткие узлы сопряжения с монолитными перекрытиями. Колонна рассматривается как сжатый стержень с концевыми изгибающими моментами. Расчет прочности такой колонны следует выполнять для двух расчетных сечений – опорного (с большим концевым моментом, но без учета продольного изгиба) и в средней трети длины (с учетом продольного изгиба). Изгибающие моменты в средней части по высоте колонны вычисляются в зависимости от ее гибкости и концевых моментов. При определении расчетной длины стержня следует учитывать точки перегиба на кривой его деформирования. Получены значения коэффициентов расчетной длины, когда только часть колонны между точками перегиба рассматривается как шарнирно закрепленная на концах стойка. Приведены формулы для вычисления расчетного момента в средней части по высоте колонны в зависимости от концевых моментов. Предлагаемая методика расчета позволяет снизить расчетную длину сжатого стержня при принятом сопряжении узла колонны с монолитным перекрытием. Коэффициент расчетной длины колонны рядового этажа может быть принят равным 0,7. В результате получается теоретически более обоснованное решение задачи определения прочности колонны с учетом гибкости, что обеспечивает более точный расчет и приводит к экономии материальных ресурсов.

М.А. АСТАФЬЕВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.И. РИМШИН^2,3, д-р техн. наук, профессор, член-корреспондент РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Л. КРИШАН¹, д-р техн. наук профессор, советник РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.С. МОРОЗОВ¹, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38)
² Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127239, г. Москва, Локомотивный пр., 21)
³ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Han L.H., Li W., Bjorhovde R. Developments and advanced applications of concrete-filled steel tubular (CFST) structures: Members. Journal of Constructional Steel Research. 2014. Vol. 100, pp. 211–228. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2014.04.016
2. Patel V.I., Hassanein M.F., Thai Huu-Tai, et al. Ultra-high strength circular short CFST columns: Axisymmetric analysis, behaviour and design. Engineering Structures. 2019. Vol. 179, pp. 268–283.
https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.10.081
3. Ahmed M., Liang Q.Q., Patel V.I., Hadi M.N.S. Numerical analysis of axially loaded circular high strength concrete-filled double steel tubular short columns. Thin-Walled Structures. 2019. Vol. 138, pp. 105–116. https://doi.org/10.1016/j.tws.2019.02.001
4. Chen L., Fakharian P., Eidgahee D.R., Haji M., Arab A.M.A., Nouri Y. Axial compressive strength predictive models for recycled aggregate concrete filled circular steel tube columns using ANN, GEP and MLR. Journal of Building Enginering. 2023. Vol. 77. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.107439
5. Wang F. Analytical behavior of special-shaped CFST stub columns under axial compression. Journal Thin-Walled Structures. 2018. Vol. 129, pp. 404–417. https://doi.org/10.1016/j.tws.2018.04.013
6. Хазов П.А., Помазов А.П. Экспериментальное исследование продольного и поперечного изгиба трубобетонных стержней // Жилищное строительство. 2023. № 12. С. 66–71. EDN: ­ANFJDO.
https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-12-66-71
7. Кришан А.Л., Астафьева М.А., Парфенов В.В., Вавилин Н.В. Эффективность применения сильно нагруженных трубобетонных колонн // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2026. Т. 24. № 1. С. 168–175. EDN: ­UZIYGW. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2026-24-1-168-175
8. Кришан А.Л., Римшин В.И., Астафьева М.А., Лихидько М.А. Прочность центрально сжатых трубобетонных элементов // Вестник МГСУ. 2025. Т. 20 (8). С. 1154–1164. EDN: ­WVLQYX.
https://doi.org/10.22227/1997-0935.2025.8.1154-1164
9. Астафьева М.А., Кришан А.Л., Римшин В.И. Напряженно-деформированное состояние центрально сжатых трубобетонных элементов. Теоретические и численные исследования // Academia. Архитектура и строительство. 2026. № 1. С. 143–151. https://doi.org/10.22337/2077-9038-2026-1-143-151