Численное исследование коэффициента степени защемления многопустотных железобетонных плит в каменных стенах

Приведены результаты численных исследований коэффициента степени защемления многопустотных железобетонных плит в каменных стенах в среде вычислительного комплекса «ANSYS». Численный расчет узла сопряжения плит перекрытия с несущей стеной выполнялся методом конечных элементов с учетом контактного взаимодействия плит перекрытия с каменной кладкой. Выполнено сопоставление теоретических значений коэффициента степени защемления с результатами физических исследований фрагмента железобетонного перекрытия из предварительно напряженных многопустотных плит безопалубочного формования с платформенными стыками. Разница теоретических и экспериментальных значений коэффициента степени защемления не превысила 12,5 %. На основании численного расчета получены зависимости значений коэффициента степени защемления от модуля упругости каменной кладки и величины напряжений обжатия несущих стен, с помощью которых можно рассчитать величину опорных изгибающих моментов, возникающих в плитах перекрытия. Показано, что коэффициент степени защемления К нелинейно возрастает с увеличением модуля упругости каменной кладки несущих стен. При этом наибольшее влияние на значения К оказывает изменение модуля упругости в диапазоне 1200–6000 МПа. В случае опирания плит перекрытия на стены, выполненные из ячеистобетонных блоков, через монолитный железобетонный пояс значение коэффициента К возрастает в 1,5 раза. Установлено, что коэффициент степени защемления нелинейно зависит от уровня сжимающих напряжений по контакту плиты со стеной. При высоких уровнях обжатия, равных 1–2 МПа, которые характерны для стен нижних этажей многоэтажных зданий, значение коэффициента степени защемления находится в диапазоне 0,65–0,81.

Ключевые слова: многопустотные плиты, каменная кладка, платформенный стык, контактное взаимодействие, опорная зона.

Для цитирования: Деркач, В. Н. Численное исследование коэффициента степени защемления многопустотных железобетонных плит в каменных стенах / В. Н. Деркач // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2019. – Вып. 11. – С. 25–35.

Полный текст статьи (на английском языке):

ISSN 2664-567X (Online)
ISSN 2076-6033 (Print)