Details

Данная работа посвящена исследованию прочности и жесткости штепсельного стыка сборной железобетонной колонны и монолитного фундамента, образованного заранее подготовленными закладными деталями в фундаменте (стальных гладких труб), в которые впоследствии будет вклеена арматура колонны на быстротвердеющую бетонную смесь наливного типа. Задачи, которые решались в процессе исследования: 1. Выбор конструкции штепсельного соединения для дальнейшего натурного эксперимента и его численного моделирования, который может быть применен при сборно-монолитном строительстве, а именно для обеспечения прочности и жесткости стыка сборной колонны и монолитного фундамента. 2. Написание программы натурного эксперимента и его проведение, камеральная обработка результатов 3. Анализ напряженно-деформированного состояния экспериментального образца при действии растягивающей нагрузки. 4. Сравнение результатов натурного эксперимента с методом численного моделирования. 5. Определение податливости штепсельного соединения и ее влияние на напряженно-деформированное состояние каркаса здания. 6. Написание рекомендаций по учету податливости предложенного штепсельного соединения в расчетных схемах. Для достижения поставленных задач был проведен эксперимент, подтверждающий равнопрочность клеевого соединения арматуры в составе штепсельного соединения. Выявлен процесс выкалывания бетона из стальной трубы в месте соединения с арматурным стрежнем. При помощи численного моделирования определен момент времени, при котором происходит выключение бетона в верхней зоне стальной трубы, то есть напряжения в бетоне начинают превосходить предельное значение 19,5 МПа. Сделан вывод об необходимости увеличения количества стыкуемой рабочей арматуры колонны на 20% для исключения превышения напряжений в бетоне. Определена жесткость штепсельного соединения на растяжение при разных значениях диаметра арматурного стержня. В результате работы предложены рекомендации по учету податливости штепсельного соединения для колонн, в которых передача внешних нагрузок происходит при больших значения эксцентриситетов, а именно, когда точка приложения нагрузки выходит за границу рабочую высоту сечения колонны. Для достижения данных результатов в работе были использованы следующие информационные технологии, в том числе программное обеспечение, облачные сервисы, базы данных и прочие: Mendeley, eLIBRARY.RU, ЛИРА-САПР, Ansys.

This work is devoted to the study of the strength and rigidity of the plug joint of a precast reinforced concrete column and a monolithic foundation formed by pre-prepared embedded parts in the foundation (smooth steel pipes), into which the reinforcement of the column will subsequently be glued onto a fast-hardening self-leveling concrete mixture. The research set the following goals: 1. Selection of the plug connection design for further field experiment and numerical simulation, which can be used in prefabricated monolithic construction, namely to ensure the strength and rigidity of the joint of the prefabricated column and the monolithic foundation. 2. Writing a full-scale experiment program and conducting it, in-house processing of the results. 3. Analysis of the stress-strain state of the experimental sample under the action of a tensile load. 4. Comparison of the results of the field experiment with the numerical simulation method 5. Determination of the ductility of the plug connection and its effect on the stress-strain state of the building frame. 6. Writing recommendations on taking into account the pliability of the proposed plug connection in the calculation schemes. To achieve these objectives, an experiment was conducted confirming the equal strength of the adhesive joint of the reinforcement as part of the plug connection. The process of drilling concrete out of a steel pipe at the junction with a reinforcing bar has been revealed. Numerical modeling has determined the time point at which the concrete in the steel pipe is switched off from the joint operation of the plug connection, that is, the stresses in the concrete begin to exceed the limit value of 19.5 MPa. It is concluded that the number of joined working column fittings should be increased by 20% to eliminate excess stresses in the concrete. The tensile stiffness of the plug connection is determined for different values of the diameter of the reinforcing rod. As a result of the work, recommendations are proposed for taking into account the ductility of the plug connection for columns in which the transmission of external loads occurs at high values of eccentricities, namely, when the point of application of the load exceeds the limit of the working height of the column section. To achieve these results, the following information technologies were used in the work, including software, cloud services, databases, and others: Mendeley, eLIBRARY.RU, LIRA-CAPR, Ansys.