Экспериментальные исследования прочности и деформативности сварных соединений панельных зданий в условиях действия сдвига и кручения
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-117-7-16-25
Аннотация
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.
Об авторах
В. А. ЛюблинскийРоссия
Люблинский Валерий Аркадьевич, кандидат технических наук, профессор кафедры железобетонных и каменных конструкций
Москва
В. С. Стручков
Россия
Стручков Владислав Сергеевич, аспирант кафедры железобетонных и каменных конструкций
Москва
Список литературы
1. 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.
2. Gu A. et al. Torsional Response of a Two‐Storey Low‐Damage Concrete Wall Test Building // Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2025.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. Колчунов Вл. И., Федоров В.С. Понятийная иерархия моделей в теории сопротивления строительных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2020. №8. С. 16–23.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. Малахова А. Н., Маринина Д. А. Податливость вертикальных стыков крупнопанельных зданий на закладных деталях // Строительство и реконструкция. 2019. № 6. С. 10-18.
12. 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/201819602049
13. Люблинский В. А., Томина М. В. Экспериментальное исследование прочности и податливости вертикального сварного стыка // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 3. С. 154-158.
14. 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.
15. Люблинский В. А. К вопросу о перераспределении напряжений в вертикальных несущих железобетонных конструкциях многоэтажных зданий // Строительство и реконструкция. 2021. №. 2. С. 39-45.
16. 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.
17. 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.
18. 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.
19. 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.
20. Singhal S. et al. Precast reinforced concrete shear walls: State of the art review //Structural Concrete. 2019. Vol. 20. №3. Pp. 886-898.
21. 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.
22. 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.
23. 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.
24. 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.
25. 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.
26. 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.
27. 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.
28. 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.
29. Дроздов П. Ф. Конструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов //М.: Стройиздат., 1977. С. 3-20.
30. 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.
31. Булкин С.А. Кручение с изгибом сталефиброжелезобетонной балки прямоугольного сечения // Строительство и реконструкция. 2021. № 2. С. 3-13.
Рецензия
Для цитирования:
Люблинский В.А., Стручков В.С. Экспериментальные исследования прочности и деформативности сварных соединений панельных зданий в условиях действия сдвига и кручения. Строительство и реконструкция. 2025;1(1):16-25. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-117-7-16-25
For citation:
Lyublinskiy V.A., Struchkov V.S. Experimental study of strength and deformability welded joints panel buildings under conditions of shear and torsion. Building and Reconstruction. 2025;1(1):16-25. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-117-7-16-25