Исследование усилий в вертикальных шпоночных стыках крупнопанельного здания в процессе возведения

Автор: Дербенцев Илья Сергеевич, Карякин Анатолий Андреевич, Тарасов Максимильян Владимирович, Попп Павел Валерьевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура @vestnik-susu-building

Рубрика: Строительные конструкции, здания и сооружения

Статья в выпуске: 1 т.20, 2020 года.

Бесплатный доступ

В последнее время в мире наблюдается тренд на индустриализацию железобетонного домостроения. В России накоплен большой опыт крупнопанельного домостроения, позволяющий находить оптимальные конструктивные решения, однако новые решения приводят к необходимости их дополнительного изучения. Современные программные комплексы позволяют строить объемные модели здания с учетом физической нелинейности, позволяющие учесть фактическое распределение усилий между элементами. При этом для построения корректной модели крупнопанельного здания требуется задание податливостей стыков между ними. Величина податливости при отсутствии нормативной базы определяется прямыми испытаниями, результаты которых в дальнейшем используются для построения расчетной модели здания при его проектировании. Расчетная модель здания дает приблизительную оценку работы конструкций, и степень ее точности зависит от правильности выбора исходных предпосылок при построении. В настоящей статье выполнена оценка численной модели крупнопанельного здания путем сопоставления с результатами прямых наблюдений за сдвиговыми перемещениями в вертикальных стыках наиболее нагруженной ячейки строящегося здания. Наблюдения проводились на 26-этажном крупнопанельном здании с перекрестной конструктивной системой с самонесущими наружными продольными стенами. Вертикальные стыки - монолитные железобетонные с применением шпонок с тросовым петлевым поперечным армированием. Помимо этого, также дана оценка усилий, возникающих в этих стыках. В целом, это позволяет сделать вывод о корректности применения расчетной модели крупнопанельного здания с применением упругоподатливых связей с ограничением предельных усилий для моделирования вертикальных стыков. Расчётная часть исследования выполнялась с использованием объемной конечно-элементной модели с учетом величины податливостей стыков и фактических жесткостях конструктивных элементов здания. Результаты исследования могут использоваться при моделировании, расчёте и проектировании крупнопанельных зданий и дают новые научные знания о работе зданий такого типа.

Еще

Крупнопанельные здания, монолитные стыки, жесткость стыков, прочность стыков, испытания на растяжение, замковое соединение, петлевые соединения

Короткий адрес: https://sciup.org/147232163

IDR: 147232163   |   DOI: 10.14529/build200103

Список литературы Исследование усилий в вертикальных шпоночных стыках крупнопанельного здания в процессе возведения

  • 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.
  • Довженко, О.А. Методика расчета шпоночных соединений железобетонных элементов / О.А. Довженко, В.В. Погребной, Ю.В. Чурса // Вестник Полтавского национального технического университета им. Ю. Кондратюка "Теория и практика строительства". - 2013. - № 755. - С. 111-117.
  • Довженко, О.А. Прочность одношпоночных стыков, разрушающихся по шву / О.А. Довженко, В.В. Погребной, И.А. Юрко // Технические науки: электрон. научн. журн. - 2015. - № 7. - С. 100-121.
  • Довженко, О.А. Учет формы поперечного сечения шпонок при расчете их прочности / О.А. Довженко, В.В. Погребной, Ю.В. Чурса // Сборник научных трудов УкрДУЗТ. - 2015. - № 155. - С. 221-228.
  • Погребной, В.В. Прочность бетонных и железобетонных элементов при срезе: дис. … канд. техн. наук / В.В. Погребной. - Полтава, 2000. - 236 с.
  • Рожко, В.Н. Прочность шпоночных соединений бетонных и железобетонных элементов: дис. … канд. техн. наук / В.Н. Рожко. - Полтава, 2008. - 182 с.
  • Biswal, A. Study of shear behavior of grouted vertical joints between precast concrete wall panels under direct shear loading / A. Biswal, A.M. Prasad, A.K. Sengupta // Structural Concrete. - 2018. -
  • DOI: 10.1002/suco.201800064
  • Biswal, A. Experimental investigation and prediction of shear behavior of vertical joints between precast concrete wall panels. M.S. thesis. / A. Biswal, A. Prasad, A. Sengupta. - Chennai, India: Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Madras. - 2015.
  • Sarma, B.S. Experimental studies on wire rope loop connections for precast concrete panel walls / B.S. Sarma, V. Govindaraj, S. Manohar // The Fourth International fib congress. Mumbai. - 2014. - No. 2. - P. 555-558.
  • Jorgensen, H.B. Load carrying capacity of keyed joints reinforced with high strength wire rope loops / H.B. Jorgensen, L.C. Hoang // Concrete innovation and design, fib symposium, Copenhagen. - 2015. - May 18-19.
  • Construction friendly ductile shear joints for precast concrete panels / J.H. Sorensen, L.C. Hoang, G. Fisher, G.F. Olsen // Proceedings of the Second International Conference on Performance-based and Life-cycle Structural Engineering. - 2015.
  • Test and analysis of a new ductile shear connection design for RC shear walls / J.H. Sorensen, L.C. Hoang, G.F. Olsen, G. Fisher // Struct Concr. - 2017. - No. 18. - P. 189-204.
  • Jorgensen, H.B. Load carrying capacity of shear wall T-connections reinforced with high strength wire ropes / H.B. Jorgensen, T. Bryndom, M. Larsen, L.C. Hoang // Performance-Based Approaches, fib Symposium, Cape Town. - 2016. - Nov, 21-23.
  • Jorgensen, H.B. Strength of loop connections between precast concrete elements. PhD thesis / H.B. Jorgensen. - Odense, Denmark: University of Southern Denmark, 2014.
  • СП 335.1325800.2017. Свод правил. Крупнопанельные конструктивные системы. Правила проектирования. - М.: Минстрой России, 2017. - 82 с.
  • Бобрышев, П.Н. Влияние количества связей на несущую способность образцов при сдвиге / П.Н. Бобрышев // Тр. Ин-та ЦНИИСК им. Кучеренко. - 1970. - Вып. 14. Сейсмостойкость зданий и инженерных сооружений. - С. 14-18.
  • Лишак, В.И. Прочность шпоночных стыков панельных зданий при сдвиге / В.И. Лишак, И.А. Романова // Сб. науч. трудов ЦНИИЭП жилища "Конструкции крупнопанельных жилых зданий". - 1978. - С. 49-54.
  • Greatly improved product from Peikko PVL single wire connection loop // Peikko News. - Finland: Peikko Corp., 2010. - 1.
  • Суур-Аскола, П. Технологически усовершенствованный продукт от компании Peikko - тросовая петля PVL // Жилищное строительство. - 2013. - № 3. - С. 21-24.
  • Водопьянов, Р.Ю. Моделирование и расчет крупнопанельных зданий в ПК ЛИРА-САПР 2017 / Р.Ю. Водопьянов // Жилищное строительство. - 2017. - № 3. - С. 42-48.
  • 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.
  • 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 2010. - 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.
  • Отчет о научно-исследовательской работе на тему: "Исследование работы стыков и узлов сопряжения крупнопанельных жилых зданий на основе применения новых видов бетонов и новых конструктивных решений". - Челябинск: ЮУрГУ, 2011.
Еще
Статья научная