Анализ методик расчета платформенных стыков панельных зданий

АНАЛИЗ МЕТОДИК РАСЧЕТА ПЛАТФОРМЕННЫХ СТЫКОВ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ

Показана важность развития методов расчета платформенных стыков зданий. Указаны недостатки существующих методик расчета платформенных стыков, приведены примеры новых методик расчета.

Крупнопанельный метод строительства с шестидесятых годов двадцатого века является одним из основных направлений в индустриальном строительстве зданий. Панельные конструкции применяются как в жилищном строительстве, так и при возведении общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий.

Применение крупнопанельных конструкций дает существенный технико-экономический эффект по сравнению с другими типами конструкций.

Повышение комфортности эксплуатируемых помещений (уровня элитности зданий) связано с увеличением размеров архитектурнопланировочных ячеек, что при росте этажности крупнопанельных зданий ведет к значительному повышению уровня нагружения несущих конструкций крупнопанельных зданий.

Прочность внутренних стен крупнопанельных зданий определяется, как правило, прочностью опорных узлов сопряжений несущих стен и перекрытий - платформенных и, гораздо реже, контактных стыков.

Платформенный стык является элементом, ответственным за обеспечение конструкционной безопасности здания и сооружения в целом. Поэтому исследования, направленные на изучение работы этих стыков являются актуальными как для вновь возводимых зданий, учитывая необходимость увеличения этажности, так и при их реконструкции при надстройке зданий.

Систематические исследования работы горизонтальных стыков в последние годы не проводились. Исследования прочности стыков выполненные более 20 лет назад в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, ЦНИИЭП жилища, МНИИТЭП, НИИ Мосстрое и других организациях были проведены на образцах бетона прочностью 20-30 МПа при толщине стен 140-180 мм и положены в основу расчетных действующих норм. Опыт массового строительства таких конструктивных схем имеется применительно 5-10- этажным зданиям с многопустотными настилами и к 5-25-этажным зданиям с перекрытиями в виде сплошных плит. При этом сегодня во многих городах России начато массовое жилищное строительство панельных зданий высотой до 25 этажей с увеличенным шагом несущих конструкций.

Рисунок 3 - Разрушение вертикального ребра плиты

В последнее время был выполнен ряд работ по численному и экспериментальному исследованию платформенных стыков[3, 4, 5], на основании которых можно выделить целый ряд факторов, влияющих на несущую способность стыка. Доминирующую роль в прочности платформенного стыка играют характеристики растворного шва (толщина, марка раствора). Кроме толщины раствора на несущую способность стыка оказывают влияние целый ряд факторов: прочность соединяемых элементов и их соотношение, податливость опорного сечения плит перекрытий, эксцентриситет приложения сжимающего усилия, глубина опирания плит и др.

Существующие методики расчета платформенных стыков [1,2] используют один и тот же подход, основанный на оценке прочности материалов его сопротивлением сжатию с учетом разгружающего влияния близлежащей не загруженной части площади элемента. В расчете прочности стыка по данным методикам учитываются только вертикальные усилия (одноосное сжатие), в то время как исследования [3, 4] показывают, что прочность стыка также зависит и от горизонтальных усилий (распора) в диске перекрытия (двухосное сжатие), а также от соотношений вертикальных и горизонтальных усилий. При этом горизонтальные усилия зависят от множества факторов: жесткости перекрытий, расположения и размеров поперечных и продольных стен, прочности и жесткости растворных швов и др.

В работе [5] предложена методика расчета платформенного стыка при одноосном сжатии, основанная на теории сопротивления анизотропных материалов при сжатии Б.С. Соколова., которая позволяет получит сведения о напряженно-деформированном состоянии стыка при изменении большого числа факторов. На основании данной методики разработаны практические рекомендации по расчету стыков.

Таким образом следует что исследования прочности платформенного стыка до сих пор не завершены. Не учтен, или приближенно учтен целый ряд факторов, существенно влияющих на прочность стыка.

В последнее время все большее распространение получают плиты, изготовленные методом непрерывного безопалубочного формования. Автором статьи были проведены испытания моделей платформенных стыков. Образцы для платформенных стыков выполнены из массива железобетонной плиты непрерывного формования. Изготовлено 6 фрагментов плит высотой 220 мм с овальными пустотами. Моделировались двусторонние платформенные стыки с шириной опирания грузовых площадок 200 мм (рисунок 1-4).

Список литературы

ВСН 32-77. Инструкция по проектированию конструкций панельных зданий [Текст] / Госгражданстрой. М.: Стройиздат, 1978.

Пособие по проектированию жилых зданий. Вып. 3. Конструкции жилых зданий (с СНиП 2.08.01-85) [Текст] /ЦНИИЭП жилища Госкомархитектуры. М.: Стройиздат, 1989.

Шапиро Г.И. Расчет прочности платформенных стыков панельных зданий [Текст] / Г.И. Шапиро, А.Г. Шапиро // Пром. и гражд. стр-во. 2008. №1. С. 55-57.

Колчунов В.И. Прочность железобетонных платформенных стыков жилых зданий с перекрестно-стеновой системой [Текст] / В.И. Колчунов, Е.В. Осовских, С.И. Фомичев // Жилищное стр-во. 2009. №12. С 12-16.

Никитин Г.П. Прочность горизонтальных стыков бетонных конструкций зданий и сооружений [Текст]: дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук: 05.23.01 / Г.П. Никитин. - Казань., 2007. - 173 с.

УДК 626/627

Количество показов: 1383