Студент 4 курса 6 группы ИСА
Научный руководитель – проф., канд. техн. наук.,
НАПРЯЖЁННОЕ СОСТОЯНИЕ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ “БЭНПАН” ПРИ ПОЭТАПНОМ ЗАГРУЖЕНИИ
Технология строительства «БЭНПАН» является инновационной и предназначена для строительства малоэтажных жилых и общественных зданий, максимальной этажностью не более 4-х этажей а также рядной застройки и индивидуальных домов.
Строительство по технологии «БЭНПАН» представляет собой панельное бескаркасное домостроение с несущими наружными стенами, плитами перекрытия и внутренними перегородками.
Армирование наружной сплошной рядовой стеновой панели (рис.1) было проведено согласно рабочей документации.
С целью оценки несущей способности стеновой панели проведены натурные испытания. Стеновая панель с размерами 3050х3050 мм испытывали в вертикальном положении.
При поэтапном нагружении замерялись с использованием индикаторов часового типа деформации бетона, индикаторы И1-И4 были установлены на рёбра, а И5-И7 на полку панели в середине её высоты.
Нагрузка создавалась двумя гидравлическими домкратами ДГ200, усилия в которых определялись по показаниям манометра.
Нагрузка прикладывалась поэтапно, с шагом на первых 10-ти этапах 20 т и на последних двух–10 т.
На стадии, предшествующей разрушению стеновой панели, нагрузка составила 2250 кН. На 11-м этапе отмечено образование продольной трещины в зоне сопряжения вертикального ребра с полкой. С увеличением нагрузки отмечается развитие трещины по высоте панели и увеличение ширины раскрытия.
По результатам испытания определены зависимости деформаций в ребрах и полке, которые различаются в 7-мь раз, что говорит о внецентренном сжатии панели (рис2). 
Рис.2
С целью оценки напряжённо-деформированного состояния панели при поэтапном нагружении проведено моделирование изменения НДС с использованием программно-расчётного комплекса ЛИРА-САПР 2013.
Полка, горизонтальные и вертикальные рёбра панели задавались физически нелинейными универсальными прямоугольными конечными элементами оболочки, так как при задаче рёбер панели абсолютно жесткими вставками результаты не отображают реальной пространственной работы данных элементов конструкции.
При задании К. Э. на ЭВМ, параметры закона нелинейного деформирования материала задавались кусочно-линейным способом, учитывался армирующий материал и не учитывалась ползучесть бетона, поскольку нагрузка, приложенная на панель во время испытания кратковременная.
Для создания этапов, было сформировано 12 загружений, нагрузка в которых задавалась равномерно-распределённой по площади, приложенной жёстким штампом.
Характер деформированного состояния панели показан на рис3.
По значениям напряжений, полученных на ЭВМ, были вычислены значения деформаций в рёбрах (И1-И4) и полке (И5-И6) по трёхлинейной диаграмме работы бетона, согласно СП 52-101-2003. Выведенные зависимости сопоставлялись со средними значениями относительных деформаций, полученных при испытании (рис4).
Рис.4
Анализируя график видно, что средние значения полученные при моделировании (кривые 3 и 4) весьма близки к результатам испытания (кривые 1 и 2), что говорит о возможности достоверной оценки напряженно-деформированного состояния стеновой панели «БЭНПАН» при поэтапном загружении на ЭВМ с помощью физически нелинейного расчёта.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ЛИРА – САПР 2011. Учебное пособие
, ,
– К.: Электронное издание, 2011г., -396с.
2.Стесненная усадка бетона как фактор развития дефектов в монолитных перекрытиях многоэтажных зданий.
, ,
Вестник МГСУ 2014.
3.СП52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения.
