Details

Данная работа посвящена разработке методики расчета несущей способности направляющих профилей межэтажных навесных фасадных систем с учетом их узлов крепления, выполненных при помощи соединителей. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Проведение натурного экспериментального исследования несущей способности и деформативности вертикальных направляющих НФС и их узлов крепления. 2. Расчет вертикальных направляющих НФС на действие ветровой нагрузки с помощью существующей методики, отраженной в нормативной документации по проектированию навесных фасадных систем. 3. Численное моделирование и расчет вертикальных направляющих с учетом их узлов крепления при помощи соединителей на действие ветровой нагрузки. 4. Сравнение результатов натурного экспериментального исследования, расчета по существующей методике и расчета с учетом узлов крепления. 5. Разработка рекомендаций по повышению несущей способности узлов крепления вертикальных направляющих при помощи соединителей и их оценка с помощью численного моделирования и расчета. При решении поставленных задач применялись методы натурного экспериментального исследования полноразмерных образцов, численного расчета при помощи метода конечных элементов и сравнительного анализа. В результате сравнения полученных результатов сделан вывод, что для корректной проверки межэтажных НФС со схожими конструктивными решениями по первой и второй группам предельных состояний, необходимо выполнять расчет направляющего профиля с учетом узлов его крепления, так как определяющим фактором при проверке является несущая способность соединительного профиля. Численный расчет по предложенной методике показал достаточную точность по сравнению с экспериментальным исследованием, в отличие от существующей методике. Было проанализировано 4 варианта усиления рассмотренных узлов крепления и кратко описаны принципы численного моделирования данного усиления в расчетной модели.

This work is devoted to the development of a methodology for calculating the bearing capacity of guide profiles of inter-floor curtain wall systems (CWS), taking into account their support joints made using connectors. The tasks that were solved during the study: 1. Conducting a full-scale experimental study of the bearing capacity and deformability of vertical guides and their support joints. 2. Calculation of vertical guides under wind load using the existing method reflected in the regulatory documentation for the design of curtain wall systems. 3. Numerical modeling and calculation of vertical guides taking into account their support joints using connectors under wind load. 4. Comparison of the results of a full-scale experimental study, calculation using the existing method and calculation taking into account the support joints. 5. Development of recommendations for increasing the bearing capacity of support joints of vertical guides using connectors and their assessment using numerical modeling and calculation. In solving these tasks, the author used methods of laboratory testing, numerical calculation by means of finite element method and comparative analysis. As a result of comparison of the obtained results, it was concluded that for correct verification of inter-floor CWS with similar design solutions for the ULS and SLS, it is necessary to calculate the guide profile taking into account its support joints, because the determining factor in the verification is the bearing capacity of the connecting profile. Numerical calculation according to the proposed method showed sufficient accuracy compared to the experimental study, in contrast to the existing method. Four options for reinforcing the considered support joints were analyzed and the principles of numerical modeling of this reinforcing in the numerical model were briefly described.