constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2025-117-7-16-25construction-848Research ArticleТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИTHEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITSЭкспериментальные исследования прочности и деформативности сварных соединений панельных зданий в условиях действия сдвига и крученияExperimental study of strength and deformability welded joints panel buildings under conditions of shear and torsionЛюблинскийВ. А.LyublinskiyV. A.

Люблинский Валерий Аркадьевич, кандидат технических наук, профессор кафедры железобетонных и каменных конструкций

Москва 

Lyublinskiy Valery A., сandidate of technical science, Professor of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures 

Moscow 

LyublinskiyVA@mgsu.ruСтручковВ. С.StruchkovV. S.

Стручков Владислав Сергеевич, аспирант кафедры железобетонных и каменных конструкций

Москва 

Struchkov Vladislav S., postgraduate of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures 

Moscow 

struchkov2018@gmail.comНационально исследовательский Московский государственный строительный университетMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)202510032025111625Copyright © Люблинский В.А., Стручков В.С., 20252025Люблинский В.А., Стручков В.С.Lyublinskiy V.A., Struchkov V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://construction.elpub.ru/jour/article/view/848

Прочность и податливость соединений несущих конструкций в многоэтажных панельных зданиях определяется разными параметрами и значительно влияет на усилия и напряжения, возникающие в элементах таких конструктивных схем. Горизонтальное воздействие на конструктивную систему, состоящую из сборных стеновых панелей, при определенных условиях может привести к возникновению значительных крутящих моментов. Ключевыми условиями возникновения кручения, которые отмечаются в большинстве исследований по данной тематике, будут являться горизонтальная и вертикальная несимметричность здания и значительные горизонтальные нагрузки. В настоящей экспериментальной работе были испытаны фрагменты стеновых соединений в условиях действия сдвигающих и крутящих нагрузок. Фрагменты железобетонных панелей были соединены с использованием металлического стыкового соединения на сварке. В роли соединительного элемента выступала металлическая пластина. По результатам эксперимента получено напряженно-деформированное состояние натурных фрагментов панельных зданий. Установлен характер разрушения, максимальные сдвигающие и крутящие нагрузки. Построены диаграммы деформирования связи для всех испытуемых образцов.

The strength and compliance of the joints of load-bearing structures in multistorey panel buildings is determined by different parameters and significantly affects the forces and stresses that occur in the elements of such structural system. Horizontal action on a structural system consisting of prefabricated wall panels, under certain conditions, can lead to a situation where torsional mode will prevail. The key conditions for the occurrence of torsion, which are noted in most studies on this topic, will be the horizontal and vertical asymmetry of the building and significant horizontal loads. In this experimental work, fragments of wall joints were tested under the action of shear and torsional loads. The fragments of reinforced concrete panels were joined using a metal butt joint during welding. A metal plate acted as a connecting element. According to the results of the experiment, the stress-strain state of full-scale fragments of panel buildings was obtained. The nature of the destruction, maximum shear and torsional loads have been established. Joint deformation diagrams are constructed for all test samples.

Связи сдвигапанельные зданияподатливостькручениенесущая способностьShear connectionspanel buildingscompliancetorsionload capacityReferencesMunteanu R. I. et al. A new perspective into torsional inelastic response of actively controlled irregular multistorey buildings //Alexandria Engineering Journal. 2023. Vol. 71. Pp. 691-706.Munteanu R. I. et al. A new perspective into torsional inelastic response of actively controlled irregular multistorey buildings //Alexandria Engineering Journal. 2023. Vol. 71. Pp. 691-706.Gu A. et al. Torsional Response of a Two‐Storey Low‐Damage Concrete Wall Test Building // Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2025.Gu A. et al. Torsional Response of a Two‐Storey Low‐Damage Concrete Wall Test Building // Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2025.Rawat D., Mishra N. B. Seismic Torsion Behaviour and Rigidity Analysis of Multistory Plan Asymmetric RC Building //Advances in Geotechnics and Structural Engineering: Select Proceedings of TRACE 2020. 2021. Pp. 501- 518.Rawat D., Mishra N. B. Seismic Torsion Behaviour and Rigidity Analysis of Multistory Plan Asymmetric RC Building //Advances in Geotechnics and Structural Engineering: Select Proceedings of TRACE 2020. 2021. Pp. 501- 518.Колчунов В.И., Демьянов А. И., Протченко М.В. Моменты в железобетонных конструкциях при изгибе с кручением // Строительство и реконструкция. 2021. №3. С. 27-46.Kolchunov Vl. I., Demyanov A. I., Protchenko M. V. Moments in reinforced concrete structures under bending with torsion // Stroitel’stvo i rekonstruktsiya. 2021. No. 3. S. 27-46.Карпенко Н., Колчунов Вл., Колчунов В., Травуш В. Расчетная модель сложнонапряженного железобетонного элемента при кручении с изгибом // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2021. №17 (1). С. 34–47.Karpenko N. I., Kolchunov Vl. I., Kolchunov V.I., Travush V.I. Calculation Model of a Complex Stress Reinforced Concrete Element During Torsion with Bending // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2021. No. 17 (1). S. 34–47.Колчунов В. И., Демьянов А. И., Печенев И. В. Результаты экспериментальных исследований конструкций квадратного сечения при кручении с изгибом // Строительство и реконструкция. 2020. №5. С. 3-12.Kolchunov Vl. I., Demyanov A. I., Pechenev I. V. Results of experimental studies of reinforced concreate structures with square cross sections in torsion with bending // Stroitel’stvo i rekonstruktsiya. 2020. No. 5. S. 3-12.Колчунов Вл. И., Федоров В.С. Понятийная иерархия моделей в теории сопротивления строительных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2020. №8. С. 16–23.Kolchunov V.I., Fedorov V.S. Conceptual hierarchy of models in the theory of resistance of building structures // Industrial and civil engineering. 2020. No. 8. S. 16-23.Демьянов А.И., Сальников А.С., Колчунов Вл. И. Экспериментальные исследования железобетонных конструкций при кручении с изгибом и анализ их результатов // Строительство и реконструкция. 2017. №4 (72). С. 17–26.Demyanov A.I., Salnikov A.S., Kolchunov V.I. Experimental studies of reinforced concrete structures in torsion with bending and analysis of their results // Stroitel’stvo i rekonstruktsiya. 2017. No. 4 (72). S. 17-26.Карпенко Н.И., Колчунов В.И., Колчунов Вл. И., Травуш В.И., Демьянов А.И. Деформирование железобетонных конструкций при изгибе с кручением // Строительные материалы. 2021. №6. С. 47-56.Karpenko N. I., Kolchunov Vl. I., Kolchunov V.I., Travush V.I., Demyanov A. I. Deformation of reinforced concreate structures during bending with torsion // Building materials. 2021. No. 6. S. 47-56.Тамразян А. Г., Дехтерев Д. С., Черник В. И. Расчет параметров надежности стыковых соединений сборных железобетонных конструкций с использованием метода конечных элементов // Инновации и инвестиции. 2020. №7. С. 148-152.Tamrazyan A. G., Dekhterev D. S., Chernik V. I., Calculation of reliability parameters of butt joints of precast reinforced concrete structures using the finite element method // Innovations and Investments. 2020. No. 7. S. 148-152.Малахова А. Н., Маринина Д. А. Податливость вертикальных стыков крупнопанельных зданий на закладных деталях // Строительство и реконструкция. 2019. № 6. С. 10-18.Malakhova A. N., Marinina D. A. The compliance of vertical joints of large-panel buildings made on embedded parts // Stroitel’stvo i rekonstruktsiya. 2019. No. 6. S. 10-18.Shuvalov A. et al. Experimental studies of compliance of vertical joints used in construction of high-rise panel buildings // MATEC Web of Conferences. – EDP Sciences. 2018. Vol. 196. Pp. 02049. https://doi.org/10.1051/matecconf/201819602049Shuvalov A. et al. Experimental studies of compliance of vertical joints used in construction of high-rise panel buildings // MATEC Web of Conferences. – EDP Sciences. 2018. Vol. 196. Pp. 02049. https://doi.org/10.1051/matecconf/201819602049Люблинский В. А., Томина М. В. Экспериментальное исследование прочности и податливости вертикального сварного стыка // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 3. С. 154-158.Lyublinskiy V.A., Tomina M.V. Experimental study of the strength and suppleness of a vertical welded joint // Syst. Meth.Techn. 2018. Vol. 3(39), Pp. 154-158.Lyublinskiy V., Struchkov V. Resistance of Vertical Joints During Torsion of Multistorey Buildings // Proceedings of FORM 2022. LNCE, Springer. 2023. Vol. 282. Pp. 407-415.Lyublinskiy V., Struchkov V. Resistance of Vertical Joints During Torsion of Multistorey Buildings // Proceedings of FORM 2022. LNCE, Springer. 2023. Vol. 282. Pp. 407-415.Люблинский В. А. К вопросу о перераспределении напряжений в вертикальных несущих железобетонных конструкциях многоэтажных зданий // Строительство и реконструкция. 2021. №. 2. С. 39-45.Lyublinskiy V. A. To the question of redistribution of stress in vertical bearing RC structures multi-story buildings // Stroitelstvo i rekonstruktsiya. 2021. №. 2. Pp. 39-45.Shen S. D. et al. Test and analysis of reinforced concrete (RC) precast shear wall assembled using steel shear key (SSK) //Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2019. Vol. 48. №. 14. Pp. 1595-1612.Shen S. D. et al. Test and analysis of reinforced concrete (RC) precast shear wall assembled using steel shear key (SSK) //Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2019. Vol. 48. №. 14. Pp. 1595-1612.Karyakin A. A., Derbentsev I. S., Tarasov M. V. Experimental and numerical research on tensile performance of inter-panel fastener joints of large-panel buildings // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2017. Т. 262. №. 1. Pp. 012046.Karyakin A. A., Derbentsev I. S., Tarasov M. V. Experimental and numerical research on tensile performance of inter-panel fastener joints of large-panel buildings // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2017. Т. 262. №. 1. Pp. 012046.Yang J. et al. Seismic behaviors of prefabricated reinforced concrete shear walls assembled with a cast-inplace vertical joint // Buildings. 2023. Vol. 13. Pp. 3013.Yang J. et al. Seismic behaviors of prefabricated reinforced concrete shear walls assembled with a cast-inplace vertical joint // Buildings. 2023. Vol. 13. Pp. 3013.Sritharan S. et al. Precast concrete wall with end columns (PreWEC) for earthquake resistant design //Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2015. Vol. 44. Pp. 2075-2092.Sritharan S. et al. Precast concrete wall with end columns (PreWEC) for earthquake resistant design //Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2015. Vol. 44. Pp. 2075-2092.Singhal S. et al. Precast reinforced concrete shear walls: State of the art review //Structural Concrete. 2019. Vol. 20. №3. Pp. 886-898.Singhal S. et al. Precast reinforced concrete shear walls: State of the art review //Structural Concrete. 2019. Vol. 20. №3. Pp. 886-898.De Stefano M., Pintucchi B. A review of research on seismic behaviour of irregular building structures since 2002 //Bulletin of earthquake Engineering. 2008. Vol. 6. Pp. 285-308.De Stefano M., Pintucchi B. A review of research on seismic behaviour of irregular building structures since 2002 //Bulletin of earthquake Engineering. 2008. Vol. 6. Pp. 285-308.Naresh kumar B. G., Punith N., Bhyrav R.B., Arpitha T. P. Assessment of Location of Centre of Mass and Centre of Rigidity for Different Setback Buildings // International Journal of Engineering Research & Technology. 2017. Vol. 6. Issue 5. Pp. 801-804.Naresh kumar B. G., Punith N., Bhyrav R.B., Arpitha T. P. Assessment of Location of Centre of Mass and Centre of Rigidity for Different Setback Buildings // International Journal of Engineering Research & Technology. 2017. Vol. 6. Issue 5. Pp. 801-804.Botis M. F., Cerbu C. A method for reducing of the overall torsion for reinforced concrete multi-storey irregular structures //Applied Sciences. 2020. Vol. 10. №. 16. Pp. 5555.Botis M. F., Cerbu C. A method for reducing of the overall torsion for reinforced concrete multi-storey irregular structures //Applied Sciences. 2020. Vol. 10. №. 16. Pp. 5555.Khatiwada P., Lumantarna E. Simplified Method of Determining Torsional Stability of the Multi-Storey Reinforced Concrete Buildings // Civil Eng. 2021. Vol. 2. №. 2. Pp. 290-308.Khatiwada P., Lumantarna E. Simplified Method of Determining Torsional Stability of the Multi-Storey Reinforced Concrete Buildings // CivilEng. 2021. Vol. 2. №. 2. Pp. 290-308.Lim H., Kang J. W., Pak H., Chi H., Lee Y. and Kim J. Seismic response of a three-dimensional asymmetric multi-storey reinforced concrete structure //Applied Sciences. 2018. Vol. 8. №. 4. Pp. 479.Lim H., Kang J. W., Pak H., Chi H., Lee Y. and Kim J. Seismic response of a three-dimensional asymmetric multi-storey reinforced concrete structure //Applied Sciences. 2018. Vol. 8. №. 4. Pp. 479.Shuvalov A., Gorbunov I., Kovalev M., Faizova A. Experimental studies of compliance of vertical joints used in construction of high-rise panel buildings // MATEC Web of Conferences. EDP Sciences. 2018. Vol. 196. Pp. 02049.Shuvalov A., Gorbunov I., Kovalev M., Faizova A. Experimental studies of compliance of vertical joints used in construction of high-rise panel buildings // MATEC Web of Conferences. EDP Sciences. 2018. Vol. 196. Pp. 02049.Sharma J., Singh A., Sehgal R. Torsional Reduction Techniques in High Rise Structures // International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). 2015. Vol. 3. Issue 10.Sharma J., Singh A., Sehgal R. Torsional Reduction Techniques in High Rise Structures // International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). 2015. Vol. 3. Issue 10.Benavent-Climent A., Morillas L., Escolano-Margarit D. Inelastic torsional seismic response of nominally symmetric reinforced concrete frame structures: Shaking table tests // Engineering structures. 2014. Vol. 80. Pp. 109-117.Benavent-Climent A., Morillas L., Escolano-Margarit D. Inelastic torsional seismic response of nominally symmetric reinforced concrete frame structures: Shaking table tests // Engineering structures. 2014. Vol. 80. Pp. 109-117.Дроздов П. Ф. Конструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов //М.: Стройиздат., 1977. С. 3-20.Drozdov P. F. Design and calculation of load-bearing systems of multi-storey buildings and their elements // Moscow: Stroyizdat., 1977. S. 3-20.Травуш В.И., Карпенко Н.И., Колчунов Вл. И., Каприелов С.С., Демьянов А. И., Конорев А.В. Результаты экспериментальных исследований конструкций квадратного и коробчатого сечений из высокопрочного бетона при кручении с изгибом // Строительство и реконструкция. 2018. №6. С. 32-43.Travush V.I., Karpenko N. I., Kolchunov Vl. I., Kaprielov S. S., Demyanov A. I., Konorev A. V. The results of experimental studies of structures square and box sections in torsion with bending // Building and Reconstruction. 2018. Vol. 6. Pp. 32-43Булкин С.А. Кручение с изгибом сталефиброжелезобетонной балки прямоугольного сечения // Строительство и реконструкция. 2021. № 2. С. 3-13.Bulkin S.A., Torsion with bending of rectangular steel fiber reinforced concrete beam // Building and Reconstruction. 2021. Vol. 2. Pp. 3-13

The authors declare that there are no conflicts of interest present.