ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИЙ В ВЕРТИКАЛЬНЫХ ШПОНОЧНЫХ СТЫКАХ КРУПНОПАНЕЛЬНОГО ЗДАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ВОЗВЕДЕНИЯ

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

Аннотация


В последнее время в мире наблюдается тренд на индустриализацию железобетонного
домостроения. В России накоплен большой опыт крупнопанельного домостроения, позво-
ляющий находить оптимальные конструктивные решения, однако новые решения приводят к
необходимости их дополнительного изучения. Современные программные комплексы позво-
ляют строить объемные модели здания с учетом физической нелинейности, позволяющие
учесть фактическое распределение усилий между элементами. При этом для построения кор-
ректной модели крупнопанельного здания требуется задание податливостей стыков между
ними. Величина податливости при отсутствии нормативной базы определяется прямыми ис-
пытаниями, результаты которых в дальнейшем используются для построения расчетной мо-
дели здания при его проектировании. Расчетная модель здания дает приблизительную оценку
работы конструкций, и степень ее точности зависит от правильности выбора исходных пред-
посылок при построении.
В настоящей статье выполнена оценка численной модели крупнопанельного здания пу-
тем сопоставления с результатами прямых наблюдений за сдвиговыми перемещениями в вер-
тикальных стыках наиболее нагруженной ячейки строящегося здания. Наблюдения проводи-
лись на 26-этажном крупнопанельном здании с перекрестной конструктивной системой с са-
монесущими наружными продольными стенами. Вертикальные стыки – монолитные железо-
бетонные с применением шпонок с тросовым петлевым поперечным армированием.
Помимо этого, также дана оценка усилий, возникающих в этих стыках. В целом, это по-
зволяет сделать вывод о корректности применения расчетной модели крупнопанельного зда-
ния с применением упругоподатливых связей с ограничением предельных усилий для моде-
лирования 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 проекти-
ровании крупнопанельных зданий и дают новые научные знания о работе зданий такого типа.


Ключевые слова


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

Полный текст:

PDF

Литература


Дербенцев, И.С. Несущая способность и

деформативность шпоночных соединений с

петлевыми гибкими связями в стыках крупнопа-

нельных многоэтажных зданий: дис. … канд.

техн. наук / И.С. Дербенцев. – Челябинск, 2014. –

с.

Довженко, О.А. Методика расчета шпо-

ночных соединений железобетонных элементов /

О.А. Довженко, В.В. Погребной, Ю.В. Чурса //

Вестник Полтавского национального техническо-

го 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–

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,

– 236 с.

Рожко, В.Н. Прочность шпоночных соеди-

нений бетонных и железобетонных элементов:

дис. … канд. техн. наук / В.Н. Рожко. – Полтава,

– 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:

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. –

– 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. –

– 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,

–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. Круп-

нопанельные конструктивные системы. Правила

проектирования. – М.: Минстрой России, 2017. –

с.

Бобрышев, П.Н. Влияние количества свя-

зей на несущую способность образцов при сдвиге /

П.Н. Бобрышев // Тр. Ин-та ЦНИИСК им. Куче-

ренко. – 1970. – Вып. 14. Сейсмостойкость зданий

и инженерных сооружений. – С. 14–18.

Лишак, В.И. Прочность шпоночных сты-

ков панельных зданий при сдвиге / В.И. Лишак,

И.А. Романова // Сб. науч. трудов ЦНИИЭП жи-

лища «Конструкции крупнопанельных жилых зда-

ний». – 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 усовер-

шенствованный продукт от компании Peikko –

тросовая петля PVL // Жилищное строительст-

во. – 2013. – № 3. – С. 21–24.

Водопьянов, Р.Ю. Моделирование и рас-

чет крупнопанельных зданий в ПК ЛИРА-САПР

/ Р.Ю. Водопьянов // Жилищное строитель-

ство. – 2017. – № 3. – С. 42–48.

Шапиро, Г.И. К вопросу о построении

расчетной модели панельного здания / Г.И. Шапи-

ро, 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 бетон-

ного стыка двух железобетонных панелей, пересе-

каемого непрерывными арматурными стержнями /

В.В. Данель // Строительная механика и расчет со-

оружений. – 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 со-

пряжения крупнопанельных жилых зданий на основе

применения новых видов бетонов и новых конструк-

тивных решений». – Челябинск: ЮУрГУ, 2011.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.