Эффективные шпоночные соединения многопустотных плит перекрытий со стенами в современном крупнопанельном домостроении

Abstract

Рассмотрена крупнопанельная конструктивная система многоэтажных зданий, индустриальная основа которой создает условия для интенсивного роста объемов домостроения. В качестве плит перекрытий рекомендуется применение многопустотных панелей, что позволяет увеличить расстояние между несущими стенами, улучшить планировочные решения, а также существенно повысить тепло- и звукозащитные свойства дисков перекрытий (покрытий). Для обеспечения совместной работы плит со стеновыми панелями устраиваются шпоночные стыки, имеющие наибольшее сопротивление действию срезывающих сил. Прототипом рассматриваемого соединения является узел опирания элементов перекрытий сборно-монолитной конструктивной системы «АРКОС» посредством бетонных шпонок. С целью увеличения несущей способности и повышения надежности работы стыков предусматривается армирование шпонок пространственными каркасами. Совершенствование узлов соединений возможно на основе учета полного количества влияющих на прочность факторов. В Полтавском национальном техническом университете имени Юрия Кондратюка разработана общая методика оценивания несущей способности шпоночных соединений, которая базируется на вариационном методе в теории пластичности бетона и отображает специфику напряженно-деформированного состояния зоны разрушения. Для экспериментальной проверки указанной методики выполнено исследование работы шпонок при их армировании посередине высоты и с разнесенной арматурой в два яруса. Наблюдаемая в опытах картина разрушения образцов подтверждает принятые при расчетах кинематические схемы, а сравнительный анализ экспериментальных и теоретических значений предельной нагрузки указывает на их близость. Двухуровневое армирование существенно улучшает пластические свойства бетона шпонок и исключает хрупкое разрушение. Предложенная конструкция узла соединения плит перекрытий со стеновыми панелями отличается соотношением размеров шпонок и формой арматурных каркасов в виде полых цилиндров, которые обеспечивают повышенную прочность и сейсмостойкость стыка.