| Popis: |
Тарасов Максимильян Владимирович, аспирант кафедры «Строительные конструкции и сооружения», Южно-Уральский государственный университет (Челябинск), tar-mv@bk.ru. Карякин Анатолий Андреевич, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Строительные конструкции и сооружения», Южно-Уральский государственный университет (Челябинск), kariakinaa@susu.ru. Дербенцев Илья Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные конструк- ции и сооружения», Южно-Уральский государственный университет (Челябинск), derbentcevis@susu.ru. M.V. Tarasov, tar-mv@bk.ru A.A. Karyakin, kariakinaa@susu.ru I.S. Derbentsev, derbentcevis@susu.ru South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation 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 с другими 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. A large-panel design scheme includes floor elements, wall panel elements, and joints between them. The rigidity and strength characteristics in tension, compression and shearare required to be knownfor correct modeling of large-panel buildings. Due to the lack of universal formulas in the normative and reference literature for determining the strength and rigidity of various types of joints, it is necessary to conduct additional research. In 2014 a new type of vertical monolithic joint for large-panel buildings was developed: the fastener joint of wall panels, which has significant strength and rigidity. The fastener includes acheck clamp, which connects the loop outlets on panel ends and the steel plate, which connects the ends of the clamp. It isnecessary to correctly evaluate the strength and rigidity of the joint for its fully-functional application. The experimental research on the joint in tension discovered its bilinear force-deformation relationship (with great rigidity before cracking, and with marginal one after). To analyze the large-panel buildings under the influence of the main operational loads, it is enough to model the joint’s work on the first stage (before cracking). The aim of the research is to study the fastener joint in tension before cracking. The paper compares the results of numerical modeling with the sample testing results, and determines the rigidity and cracking load for joints with other values of the grouting concrete strength and the diameters of the loop outlets. The research was carried out using flat finite-element model in the Lira-SAPR CAD software package. The results of calculation of the joint model are generally consistent with the results of samples testing. In addition, the rigidity and cracking load were determined for joints with various parameters (concrete strength and loop outlet diameter). The results of the study can be usedfor designing large-panel buildings with this type of joint. |
