WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«ISSN 2413–9858 УДК 692.2.04-41 СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ НОВЫХ УЗЛОВ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ СЕРИИ КПД 97-2015 В.С. Плевков, И.В. Балдин, В.С. Кузьмин STATIC TESTING OF NEW ASSEMBLIES OF WALL PANELS SERIES ...»

Вестник науки и образования Северо-Запада России, 2018, Т.4, №3

http://vestnik-nauki.ru

ISSN 2413–9858

УДК 692.2.04-41

СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ НОВЫХ УЗЛОВ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ

СЕРИИ КПД 97-2015

В.С. Плевков, И.В. Балдин, В.С. Кузьмин

STATIC TESTING OF NEW ASSEMBLIES OF WALL PANELS SERIES

EFFICIENCY 97-2015

V.S. Plevkov, I.V. Baldin, V.S. Kuz'min

Аннотация. В статье приводятся результаты статических испытаний новых узлов, сопряжения стеновых панелей серии КПД 97-2015. Соединение стеновых панелей предусмотрено посредством трапециевидной соединительной пластиной закладных деталей .

Испытания узлов сопряжения стеновых панелей проводились по 8 схемам, в зависимости от места и направления нагрузки. В результате получены разрушающие нагрузки и схемы разрушения узлов, характеристики податливости узлов сопряжения, которые будут использованы при выполнении статических расчетов здания .

Ключевые слова: панельное здание; узел сопряжения; соединительная пластина;

статическое испытание; податливость стыков .

Abstract. The article presents the results of static tests of new units, co-buckling of wall panels of the series efficiency 97-015. The connection of wall panels is provided by means of a trapezoidal connecting plate of embedded parts. Testing of wall panel interface units was carried out according to 8 schemes, depending on the place and direction of load. As a result, destructive loads and fracture schemes of the nodes, the characteristics of compliance of the interfaces, which will be used in the performance of static calculations of the building, are obtained .

Keywords: prefabricated building; a node; an adapter plate; a static test; flexibility of joints .

В гражданском строительстве широко применяется возведение крупнопанельных зданий, которое позволяет существенно повысить степень индустриальности строительства и производительность труда, снизить стоимость строительства и сократить сроки возведения зданий. Цель работы – испытания узлов соединения стеновых панелей с трапециевидной соединительной пластиной при различных схемах приложения статических нагрузок .

В результате выполнения работы разработаны методики испытаний узлов сопряжения стеновых панелей при действии статических нагрузок. Проведены испытания узлов соединения стеновых панелей с трапециевидной соединительной пластиной, в результате которых получены разрушающие нагрузки и схемы разрушения узлов, характеристики податливости стыковых соединений, определена несущая способность испытанных узлов сопряжения .

Испытания узлов сопряжения стеновых панелей на действие статических нагрузок проводились влаборатории строительных конструкций кафедры «Железобетонные и каменные конструкции» Томского государственного архитектурно-строительного университета .

–  –  –

и приваривается к закладным деталям панелей. Затем стык заделывается цементно-песчаным раствором .

Фрагменты стеновых панелей запроектированы размерами 1200х2610 мм. Для испытаний по схеме 8 размеры панелей составляли 550х2610 мм (нижней) и 600х2610 мм (верхней). Толщина всех панелей – 160 мм. В стеновых панелях, предназначенных для испытаний узлов на растяжение, предусмотрены отверстия 300х300 мм, обрамленные металлическими швеллерами № 16У с анкерными стержнями .

Закладные детали МН-10 состоят из двух стальных пластин толщиной 8 мм, соединенных арматурными стержнями диаметром 12 мм класса А500С. Закладные детали ЗД-4 состоят из стальной пластины толщиной 8 мм с приваренными анкерами из арматурной стали А500С диаметром 12 мм .





Общий вид углового стыка стеновых панелей показан на рис. 1. Опалубочные размеры фрагментов стеновых панелей приведены на рис. 2. Фрагменты стеновых панелей армируются каркасами из стержней диаметром 8 мм класса А500С и диаметром 5 и 8 мм класса В500С .

Соединение нижней и верхней панелей в угловой стык осуществляется при помощи трапециевидной соединительной пластины, привариваемой под углом 300 к закладным деталям стеновых панелей (рис.3). Размеры соединительной пластины составляют 90х120 мм, толщина – 8 мм. Приварка осуществляется односторонними сварными швами длиной 90 мм, катет шва – 9 мм [1] .

Согласно серии КПД 97-2015 предусмотрено заполнение шва между стеновыми панелями цементно-песчаным раствором. Однако для испытаний принят наиболее неблагоприятный вариант работы стыка – без заполнения цементно-песчаным раствором, за исключением испытания одного из узлов на сжатие .

Общие виды экспериментальных образцов угловых стыков стеновых панелей и узлов их сопряжения приведены на рис. 4, 5 .

–  –  –

Методика испытаний угловых узлов сопряжения стеновых панелей с трапециевидной соединительной пластиной Испытания экспериментальных образцов угловых узлов сопряжения стеновых панелей на действие статических нагрузок проводились в соответствии с ГОСТ 8829-94 «Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением» [2] в лаборатории испытаний строительных конструкций кафедры «Железобетонные и каменные конструкции» Томского государственного архитектурностроительного университета .

–  –  –

3. На действие изгибающего момента (нагрузка прикладывается к внешней поверхности панели);

4. На действие поперечной силы, приложенной из плоскости панели (на сдвиг, нагрузка прикладывается к внешней поверхности панели);

5. На действие поперечной силы, приложенной в плоскости панели в уровне узла (на сдвиг);

6. На действие растягивающей силы (на отрыв);

7. На действие поперечной силы, приложенной в плоскости панели в верхней части (на сдвиг с отрывом);

8. На сжатие омоноличенного или неомоноличенного стыка .

Для опытных образцов (при испытании по схемам с № 1 по № 7) были разработаны специальные стенды, где нижняя стеновая панель крепилась к силовому полу, а также была разработана специальная опора для гидравлического домкрата, где была приложена нагрузка на верхнюю стеновую панель .

Для загружения опытного образца стеновых панелей, использовался гидравлический пресс ПГ-1000 (при испытании на сжатие по схеме № 8) и 100- тонные гидравлические домкраты ДГ-100 .

На каждой ступени испытаний после приложения нагрузки изделие выдерживалось в течение 8-10 минут. При приложении расчетных нагрузок и нагрузок, равных 1,6 от расчетной, образцы выдерживались не менее 25-30 минут. Нагружение выполнялось до разрушения опытного образца .

В процессе испытаний использованы следующие измерительные датчики и приборы:

- индикаторы часового типа ИЧ-10 с точностью 0,01 мм для измерения вертикальных и горизонтальных перемещений конструкций и стыка;

- прогибомеры системы Аистова с точностью 0,01 мм для измерения вертикальных и горизонтальных перемещений стеновых панелей .

Результаты испытаний угловых узлов сопряжения стеновых панелей с трапециевидной соединительной пластиной на статические нагрузки Выполнены испытания десяти узлов натурных образцов стыков стеновых панелей на статические нагрузки по восьми схемам (на действие изгибающего момента, на действие поперечной силы в плоскости и из плоскости панели (на сдвиг и сдвиг с отрывом), на растяжение (отрыв), на сжатие омоноличенного и неомоноличенного стыка) .

Где прикладывалась расчетная нагрузка, видимых повреждений не зафиксированы .

При приложении нагрузки которая в 1,6 раз больше расчетной нагрузки (при С=1,6 по ГОСТ 8829-94), также видимых повреждений не обнаружено. При приложении разрушающей нагрузки были зафиксированы, что происходил отрыв нижней закладной детали от анкеров, разрушение бетона в верхней и нижней стеновой панели в месте установки закладных деталей. Также происходил изгиб соединительной пластины, где нижняя закладная деталь панели начала отрываться от анкеров и началось разрушение вокруг закладной детали .

Ниже представлены графики и иллюстрации испытаний при расчетных, контрольных и разрушающих нагрузках .

Испытание на действие изгибающего момента (нагрузка прикладывается к внутренней и внешней поверхности панели) по схеме № 1, 3 Схема приложения нагрузок показана на рисунке 6. Обобщенный график изменения угла поворота верхней стеновой панели относительно нижней панели приведен на рис. 7 .

Иллюстрации испытания приведены на рис. 8, 9. На рис. 6 пунктиром обозначено, что нагрузка прикладывается к внутренней поверхности панели и сплошной линией обозначено, что нагрузка прикладывается к внешней поверхности панели .

–  –  –

Испытание на действие поперечной силы, приложенной из плоскости панели (на сдвиг, нагрузка прикладывается к внутренней и внешней поверхности панели) по схеме № 2, 4 Схема приложения нагрузок показана на рис. 10. Обобщенный график изменения горизонтальных смещений верхней стеновой панели в узлах сопряжения панелей приведен на рисунке 11. Иллюстрации испытания приведены на рис. 12, 13, 14. На рис. 10 пунктиром обозначено, что нагрузка прикладывается к внутренней поверхности стеновой панели и сплошной линией обозначено, что нагрузка прикладывается к внешней поверхности стеновой панели .

–  –  –

Испытание на действие поперечной силы, приложенной нагрузки в плоскости панели в уровне узла и в верхней части (на сдвиг и сдвиг с отрывом) по схеме № 5, 7 Схема приложения нагрузок показана на рис. 15. Обобщенный график изменения горизонтальных смещений верхней стеновой панели в узлах сопряжения панелей приведен на рис. 16. Иллюстрации испытания приведены на рис. 17, 19. На рис. 15 пунктиром обозначено, что нагрузка прикладывается в верхней части стеновой панели и сплошной линией обозначено, что нагрузка прикладывается в уровне узлов стеновых панелей .

–  –  –

Испытание на действие растягивающей силы (на отрыв) по схеме № 6 Схема приложения нагрузок показана на рис. 19. Обобщенный график изменения вертикальных смещений верхней стеновой панели в узлах сопряжения панелей приведен на рис. 20. Иллюстрации испытания приведены на рис. 21 .

–  –  –

Испытание на сжатие омоноличенного и неомоноличенного стыка по схеме № 8 Схема приложения нагрузок показана на рис. 22. Обобщенные графики изменения вертикальных смещений верхней стеновой панели в узлах сопряжения панелей приведены на рис. 23, 24. Иллюстрации испытаний приведены на рис. 25, 26 .

Рисунок 22 - Схема приложения нагрузок омоноличенного и неомоноличенного стыка

–  –  –

Рисунок 24 - Вертикальные смещения верхней стеновой панели в неомоноличенном узле сопряжения панелей при испытании Рисунок 25 - Разрушение верхней стеновой панели омоноличенного стыка в месте приложения разрушающей нагрузки (Рразр = 1770 кН). Вид с «внутренней» стороны

–  –  –

По результатам испытаний определены характеристики податливости узловых сопряжение стеновых панелей при сдвиге, изгибе, сжатии и растяжении .

Податливость узлов также определялась с учетом «Рекомендаций по расчету каркасов многоэтажных зданий с учетом податливости узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций» [3, 4, 5] .

Результаты испытаний опытных образцов, узлов сопряжения стеновых панелей сведены в таблицу .

В таблице приведенные результаты испытаний опытных образцов, узлов сопряжения стеновых панелей с трапециевидной соединительной пластиной .

–  –  –

Была разработана расчетная схема всего здания в программном комплексе « SCAD Office»[6] (рис. 27), в котором учтены податливость узлов сопряжения стеновых панелей с трапециевидной соединительной пластиной [7] .

–  –  –

Расчетные усилия были получены из расчетной схемы, которая была задана в программном комплексе « SCAD Office», с учетом всех постоянных и временных нагрузках .

Позволяет оценить фактическое напряженное состояние несущих строительных конструкций здания .

Выводы В результате испытаний определены характеристики податливости стыкового соединения при различных видах нагрузки, схемы разрушения стыков, разрушающие нагрузки .

Установлено, что новые узлы соединения натурных стеновых панелей с трапециевидной соединительной пластиной архитектурно-строительной системы КПД 97выдержали испытания на действие статических нагрузок и удовлетворяют требованиям ГОСТ 8829-94 по прочности .

Получено, что фактические разрушающие нагрузки испытанных узлов сопряжения стеновых панелей в 2,1…17,7 раз превышают расчетные нагрузки, что больше коэффициента безопасности С = 1,6 .

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 5264–80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. Москва: Стандартинформ, 2010. 33 с .

2. ГОСТ 8829-94. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости. Москва: Стандартинформ, 1998. 47 с .

3. Рекомендации по расчету многоэтажных зданий с учетом податливости узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций. Москва: ОАО «ЦНИИПромзданий»,

2002. 81 с .

4. Данель В.В. Анализ формул для определения жесткости при сдвиге платформенных стыков крупнопанельных зданий // Бетон и железобетон. – 2010. № 1. С. 25-29

5. Данель В.В. Определение жесткости платформенных стыков // Жилищное строительство. 2012. № 2. С. 32-35 .

Вестник науки и образования Северо-Запада России, 2018, Т.4, №3 http://vestnik-nauki.ru ISSN 2413–9858

6. SCAD Office. Версия 21. Вычислительный комплекс SCAD++. - М.: Изд-во «СКАД СОФТ», 2016. 848 с .

7. Данель В.В. Параметры 3D-стержней, моделирующих стыки в конечноэлементных моделях // Жилищное строительство. 2012. № 5. С. 22-27 .

–  –  –

1. GOST 5264 – 80 Ruchnaya dugovaya svarka. Soedineniya svarnye. Osnovnye tipy, konstruk-tivnye elementy i razmery [GOST 5264 – 80 Manual arc welding. Welded joints. Basic types, design elements and dimensions]. Moscow: Standartinform Publ., 2010. 33 p .

2. GOST 8829-94 Izdeliya stroitel'nye zhelezobetonnye i betonnye zavodskogo izgotovleniya. Metody ispytaniy nagruzheniem. Pravila otsenki prochnosti, zhestkosti i treshchino-stoykosti [GOST 8829-94 Products of construction reinforced concrete and concrete factory manufacture .

Methods of testing by loading. Rules for the evaluation of strength, stiffness and friction resistance] .

Moscow: Standartinform Publ., 1998. 47 p .

3. Rekomendatsii po raschetu mnogoetazhnykh zdaniy s uchetom podatlivosti uzlovykh sopryazhe-niy sbornykh zhelezobetonnykh konstruktsiy [Recommendations for the calculation of multi-storey buildings taking into account the flexibility of the nodal interfaces of precast concrete structures]. Moscow: JSC "Tsniipromzdaniy", 2002. 81 p .

4. Danel V.V. Analiz formul dlya opredeleniya zhestkosti pri sdvige platformennykh stykov krup-nopanel'nykh zdaniy [Analysis of formulas for determination of rigidity at shift of platform stacks of large-panel buildings]. Beton i zhelezobeton. 2010. No. 1, pp. 25-29 .

5. Danel V.V. Opredelenie zhestkosti platformennykh stykov [Determination of rigidity of platform joints]. Zhilishchnoe stroitel'stvo. 2012. No, 2, pp. 32-35 .

6. SCAD Office. Versiya 21. Vychislitel'nyy kompleks SCAD++ [SCAD Office. Version 21 .

Computational complex SCAD++]. Moscow: Publishing house "SCUD SOFTWARE", 2016. 848 p .

7. Danel V.V. Parametry 3D-sterzhney, modeliruyushchikh styki v konechnoelementnykh modelyakh [Parameters of the 3D rods that simulate the joints in finite element models] .

Zhilishchnoe stroitel'stvo. 2012. No. 5, pp. 22-27 .

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ






Похожие работы:

«10. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций / Болотин В.В. – М.: Машиностроение, 1984. – 312 с.11. Вучечич, И.И. Оценка остаточного ресурса грузовых вагонов железных дорог / И.И. В...»

«1 Введение Авторские права является товарным знаком компании Delta Electronics, ©2017, Vivitek. Inc. Все прочие товарные знаки являются собственностью соответствующих лиц. В настоящем руководстве все значения, вес и размеры указаны приблизитель...»

«Теоретические основы восстановительной плавки стали Тлеугабулов С. М., д-р техн.наук, профессор Тажиев Е. Б., докторант PhD КазНТУ им. Сатпаева К. И., г. Алматы, Казахстан Традиционно сложившаяся двух стадийная технология производства стали, особенно при переработке комплексного железорудного сырья, харак...»

«МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC) ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ IS O /IE C 15459-3— СТАНДАРТ Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных ИДЕНТИФ ИКАЦИЯ УНИКАЛЬНАЯ Часть 3 Общие правила...»

«ФEДEPAЛЬHoE AГEHTсТBo П o T Е X H И Ч Е с K o M y Е Г У Л И P o B A H Ю АM Е т Р o Лa r ! А. ' А lА | P Зaместитель Pyкoвод L4TeЯ Л.t:_.a.,:. nt t: l : -;':,;:1' ;;;';a11:,,t,al:,:.a-a,.::a.t ; :,L:t:,. :,, :,-:.t1r-.,G Cepия CИ.=,.:.:, Уважаемый Покупатель! Поздравляем Вас с приобретением ультразвукового толщиномера ТУЗ-2! Прежде чем пр...»

«ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СТРУКТУРУ НИКЕЛЕВОГО СПЛАВА* А А В, А А В А.В. Никоненко, 1Н.А. Попова, 1Е.Л. Никоненко XV 232 " В АВ А А А " Научный руководитель: профессор, д.ф.-м.н. Н.А. Конева 1,2 Томский государственный архитектурно-строительный университет, Россия, Томск...»

«МИЛЯЕВ Александр Игоревич Разработка и исследование деформируемых магнитотвёрдых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co с содержанием 8-10 масс. % кобальта Специальность-05.16.01 Металловедение и термическая обработка металлов" Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандида...»

«РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ПЛАНШЕТНЫЙ КОМПЬЮТЕР Plane 7547S 3G МОДЕЛЬ PS7159PG Благодарим Вас за выбор продукции Digma! Перед началом использования данного устройства, пожалуйста, внимательно прочтите руководство для обеспечения правильной эксплуатации изделия и предотвращения его повреждения.• Программное обеспечение, констр...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.