A technical solution for frame racks is proposed for the construction of monolithic frame structures using foam concrete. The principle of the construction of monolithic frame structures using foam concrete consists in the formation of a metal structure, reinforced with foam concrete, which binds all the elements of the frame into a single solid skeleton of the building
foam concrete, lightweight structures, the frame of buildings
м
При строительстве в сейсмически активных районах одним из необходимых требований к возводимым объектам является снижение собственного веса конструкций и вместе с тем, стоимости строительного производства. Такая задача может быть решена только с применением современных передовых технических решений. В данной работе исследуется технология, которая включает в себя методику каркасно-щитового строительства с использованием наружной и внутренней несъемной щитовой опалубки в сочетании с облегченными металлоконструкциями совместно с технологией получения на стройплощадке теплоизоляционного, звукоизоляционного монолитного неавтоклавного пенобетона, который используется для заполнения каркаса. Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений с применением пенобетона заключается в формировании металлической конструкции, замоноличенных пенобетоном, который связывает все элементы каркаса в единый прочный остов здания [1].
Предлагается техническое решение стоек каркаса трубчатого сечения, поскольку сжатые элементы замкнутого сечения работают оптимально (рис. 1). Известно, что стойки каркаса реальных зданий, как правило, работают внецентренно, поэтому испытуемая стойка нагружалась с эксцентриситетом (рис. 2).
Для определения влияния пенобетона на устойчивость данного элемента стойка замоноличивалась в обойму на всю длину и размерами сечения 210х210 мм.
Нагружение производилось ступенчато с шагом 10кН с замером деформаций в продольном и поперечном направлениях.
Рисунок 1 - Сечение испытуемой стойки С5 с указанным эксцентриситетом.
Нагруженная стойка закреплена шарнирно в обеих опорах и загружается центрально (рис. 2). Коэффициент расчетной длины принимается за единицу [2].
Рисунок 2 - Расчетная схема испытания внецентренно нагруженной свободной стойки.
Для численного сравнения несущей способности стойки в свободном и стесненном состоянии в обоих случаях проводится испытание стойки С5 до потери общей устойчивости. Также приводится теоретический расчет для определения несущей способности.
В нормативной литературе отсутствует расчет внецентренно-сжатых элементов при стесненной работе [3]. Поэтому теоретически можно рассчитать только свободную стойку.
Расчет несущей способности производится согласно СП16.13330.2017.
Стойка С5 - Тр○50х2
Ry=24,5
А=3,46см2;
Jx= Jy=13,08см4;
Wx=Wy=4,59см3;
ix=iy=1,95см.
Внецентренное сжатие при е=2 см.,
п.9.2.2 формула 109 
;
Тип сечения 4, таблица Д.2
По таблице Д.3 
При е=3 см.,
п.9.2.2 формула 109 ;
Тип сечения 4, таблица Д.2
По таблице Д.3 
При е=4 см.,
п.9.2.2 формула 109 ;
Тип сечения 4, таблица Д.2
По таблице Д.3 
При е=5,5 см.,
п.9.2.2 формула 109 ;
Тип сечения 4, таблица Д.2
По таблице Д.3 
По рассчитанным значениям строится график теоретической несущей способности стойки от эксцентриситета (рис. 3).
Рисунок 3 – Несущая способность стойки С5 в зависимости от эксцентриситета е.
По данным, полученным при испытании свободной и стесненной внецентренно нагруженной стойки с эксцентриситетом е=5,5см., построены графики перемещений точек (рис. 4).
Рисунок 4 - Продольные перемещения точек на крайнем волокне стоек.
На графике (рис. 5) показано, что потеря устойчивости стойки в обойме была при 40кН, а свободной стойки при 20кН, что соответствует расчетному значению.
Рисунок 5 – Поперечный изгиб внецентренно нагруженных стоек.
Испытанием стоек выявлено, что в стесненном состоянии несущая способность внецентренно-сжатой стойки повысилась вдвое по сравнению с расчетным и фактическим значением.
Возможно, расчет следует производить по формуле 
как для элемента малой гибкости. И это является задачей дальнейших исследований.
1. Savenkov A.I., Bessonova A.O., Shustov P.A. Sravnenie nesuschey sposobnosti i vygiba central'no szhatyh stoek v penobetonnoy oboyme. // Izvestiya vuzov. Investicii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost'. 2023. T. 13. № 4 (47). s. 666-676.
2. Savenkov A.I., Zaenec E.O., Ketner A.V. Deformacii vnecentrenno-szhatoy stoyki v penobetonnoy oboyme. // Sbornik nauchnyh trudov AnGTU. 2021. T. 1. №18. s. 130-133.
3. Morozov N.F., Tovstik P.E. Ustoychivost' szhatogo sterzhnya pri nalichii ogranicheniya na peremeschenie. // Doklady Akademii nauk. 2007. T. 412. №2. s. 196-200.
