Численное исследование работы замкового соединения стеновых панелей на растяжение до образования трещин
Автор: Тарасов Максимильян Владимирович, Карякин Анатолий Андреевич, Дербенцев Илья Сергеевич
Рубрика: Строительные конструкции, здания и сооружения
Статья в выпуске: 1 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
Расчетная схема крупнопанельного здания включает в себя элементы перекрытий, стеновых панелей и стыков между ними. Для корректного моделирования необходимо знать характеристики жесткости и прочности стыков на растяжение, сжатие и сдвиг. В виду отсутствия в нормативной и справочной литературе универсальных формул для определения прочности и жесткости стыков различных типов, необходимо производить дополнительные исследования. В 2014 году был разработан новый тип вертикального монолитного стыка крупнопанельных зданий - замковое соединение стеновых панелей, который обладает значительной прочностью и жесткостью. Замок состоит из П-образной скобы, соединяющей петлевые выпуски на торцах панелей, и стальной пластины, соединяющей концы скобы. Для полноценного применения стыка необходимо правильно оценивать его прочность и жесткость. Экспериментальные исследования работы стыка на растяжение показали двухлинейный характер его работы (с повышенной жесткостью до образования трещин и с пониженной после). Для расчета крупнопанельных зданий при основных сочетаниях эксплуатационных нагрузок достаточно моделирования работы стыка в пределах первого участка. Целью данного исследования является изучение работы замкового соединения на растяжение до образования трещин. В работе проводится сопоставление результатов численного моделирования с результатами испытания натурных образцов и определяются значения жесткости и момента образования трещин для стыков сдругими значениями прочности бетона омоноличивания и диаметрах петлевых выпусков. Исследование выполнялось с использованием плоской конечно-элементной модели в ПК Лира-САПР. Результаты расчета модели стыка в целом согласуются с результатами испытаний натурных образцов, были определены жесткость и нагрузка трещинообразования для стыков с различными параметрами прочности бетона и диаметра петлевого выпуска. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании крупнопанельных зданий с данным типом стыка.
Крупнопанельные здания, жесткость стыков, прочность стыков, испытания на растяжение, замковое соединение, петлевые соединения, шпоночные стыки
Короткий адрес: https://sciup.org/147232162
IDR: 147232162 | DOI: 10.14529/build200102
Список литературы Численное исследование работы замкового соединения стеновых панелей на растяжение до образования трещин
- Блажко, В.П. Замок для соединения конструктивных элементов панельного здания / В.П. Блажко // Жилищное строительство. - 2014. - № 1-2. - С. 3-6.
- Проектирование жилых многоквартирных зданий с широким шагом несущих конструкций, обеспечивающих свободную планировку: методическое пособие. - М.: Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, Федеральное автономное учреждение "Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве", 2017. - 106 с.
- Блажко, В.П. О проектировании панельных зданий, адаптированных к технологиям фирмы EBAWE / В.П. Блажко. - http://raee.su/images/ doklady2015/7.pdf
- СП 335.1325800.2017. Свод правил. Крупнопанельные конструктивные системы. Правила проектирования. - М.: Минстрой России, 2017. - 82 с.
- Дербенцев, И.С. Несущая способность и деформативность шпоночных соединений с петлевыми гибкими связями в стыках крупнопанельных многоэтажных зданий: дис. … канд. техн. наук / И.С. Дербенцев. - Челябинск, 2014. - 158 с.
- Шапиро, Г.И. К вопросу о построении расчетной модели панельного здания / Г.И. Шапиро, Р.В. Юрьев // Промышленное и гражданское строительство. - 2004. - № 12. - С. 32-33.
- Данель, В.В. Конечноэлементная модель крупнопанельного здания / В.В. Данель // Вестник МГСУ. - 2011. - № 2. - С. 148-153.
- Водопьянов, Р.Ю. Моделирование и расчет крупнопанельных зданий в ПК ЛИРА-САПР 2017 / Р.Ю. Водопьянов // Жилищное строительство. - 2017. - № 3. -С. 42-48.
- Данель, В.В. Анализ формул для определения жесткости при растяжении монолитного бетонного стыка двух железобетонных панелей, пересекаемого непрерывными арматурными стержнями / В.В. Данель // Строительная механика и расчет сооружений. - 2010. - № 3. - С. 4-13.
- Kariakin, A.A Experimental and Numerical Research on Tensile Performance of Inter-Panel Fastener Joints of Large-Panel Buildings / A.A. Kariakin, I.S. Derbentcev, M.V. Tarasov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2017. - Vol. 262, 012046.
- Тихонов, И.Н. Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию / И.Н. Тихонов. - М.: НИЦ "Строительство", 2007. - 170 с.
- Проектирование железобетонных конструкций с применением сварных сеток и каркасов заводского изготовления: методическое пособие. - М.: Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, Федеральное автономное учреждение "Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве", 2016. - 261 с.
- СП 63.13330.2018. Свод правил. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003. - М.: Минстрой России, 2018. - 143 с.
- Карякин, А.А. Расчет железобетонных балок методом конечных элементов с учетом пластичности бетона, образования трещин, дискретного расположения арматуры и ее сцепления с бетоном: дис. … канд. техн. наук / А.А. Карякин. - Свердловск, 1979. - 289 с.
- ГОСТ 5781-82. Межгосударственный стандарт. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2006. - 10 с.
- ГОСТ Р 52544-2006. Национальный стандарт Российской Федерации. Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2006. - 20 с.
- Холмянский, М.М. Сцепление стержневой арматуры с бетоном / М.М. Холмянский, Б.С. Гольдфайн, В.М. Кольнер и др. // Сцепление арматуры с бетоном. - М.: НИИ бетона и железобетона Госстроя СССР, 1971. - С. 81-87.
- Икрин, В.А. Сопротивление материалов с элементами теории упругости и пластичности: учебное издание / В.А. Икрин. - М.: Издательство АСВ, 2005. - 474 с.
- Гениев, Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона / Г.А. Гениев, В.Н. Киссюк, Г.А. Тюпин. - М.: Стройиздат, 1974. - 316 с.
- Карпенко, Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. / Н.И. Карпенко. - М.: Стройиздат, 1976. - 208 с.
- Дыховичный, Ю.А. Конструирование и расчет жилых и общественных зданий повышенной этажности. / Ю.А. Дыховичный. - М.: Стройиздат, 1970. - 248.
