Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Системы Методы Технологии. В.А. Люблинcкий и др. Экспериментальное исследование … 2018 № 3 (39) с. 154-158 155 Введение В настоящее время в России остро стоит вопрос по переселению граждан из ветхого и аварийного жилья. Недавно закончился первый этап программы переселе- ния, и с 2019 г. начинается второй. Наряду с этим нача- та программа реновации, направленная на расселение и снос ветхого панельного жилого фонда. На данный момент по программе реновации в Мо- скве сносятся 5-этажные дома первого периода индуст- риальной жилой постройки 1957–1968 гг. (серии I-510, I-511, I-515/5, I-331, I-335, I-447). В нашем регионе, а именно в Иркутске, в планах с 2019 г. начать програм- му реновации по ветхому и аварийному панельному домостроению, в список которой будет включена I-335 серия. Но надо признать, что большая часть этих домов ни ветхими, ни аварийными не являются. К тому же очевидно, что в первую очередь программа коснется крупнейших городов и областных центров. По оценкам специалистов, программа реновации ветхого пятиэтаж- ного жилого фонда может растянуться на 30 лет. С уче- том всего вышесказанного и того, с какими сложно- стями проходил первый этап переселения граждан из ветхого и аварийного жилья, можно заключить, что для отдаленных городов и регионов существующие па- нельные здания будут составлять основу городского жилища еще десятилетия. Вопрос актуальности панельного строительства в России пока прорабатывается [1–5], но срок эксплуата- ции типовых всесоюзных серий панельных домов 1960–70-х гг. подходит к концу. В связи с этим возни- кает необходимость в достоверной оценке напряженно- деформированного состояния конструкций зданий. Стыковые соединения панелей, работающие на сдвиг (связи сдвига), являются наиболее ответствен- ными элементами несущей системы панельного здания. Благодаря стыковым соединениям панельное здание представляет собой весьма жесткую и прочную про- странственную систему, способную противостоять вер- тикальным, горизонтальным и сейсмическим нагруз- кам, неравномерным деформациям основания, клима- тическим температурно-влажностным и аварийным воздействиям. Связи сдвига являются наиболее напряженными элементами несущей системы многоэтажного здания и выполняют функции регуляторов при перераспределе- нии усилий с учетом нелинейной работы железобетона. К связям сдвига относятся платформенный стык (гори- зонтальный шов), бетонная шпонка, перемычки (над- проемные пространства) и сварка закладных деталей. Одним из часто используемых соединений стено- вых панелей в существующей крупнопанельной за- стройке является сварной обетонированный стык. Од- нако в новом панельном домостроении, в случае его развития, сварной стык рекомендуют заменять на бо- лее податливые бессварные соединения [6–8]. По- скольку панельная застройка 1960–70-х гг. составляет значительную часть жилого фонда РФ, изучение сварного межпанельного соединения имеет немало- важное значение. По вертикальным межпанельным соединениям, та- ким как бетонная шпонка и другие бессварные стыки, проведено большое количество исследований [9–14], но по сварке закладных деталей экспериментальные данные очень ограниченны. Целью данной работы является проведение экспе- риментального исследования сварного обетонирован- ного стыка на сдвиговое усилие. Основная задача работы — проанализировать влияние нагрузки на деформации сварного стыка и оценить схему разрушения исследуемого соединения. Материалы и методы. В данной работе объектом исследования был фрагмент вертикального стенового соединения 125-й серии крупнопанельный жилых до- мов. Стеновые панели в данной серии соединялись ме- жду собой посредством сварки закладных деталей. Для исследования были изготовлены конструкции опытных образцов, которые в точности соответствовали основ- ному типу вертикального межпанельного соединения, принимаемого при проектировании крупнопанельных зданий 125-й серии. В данной статье рассмотрена рабо- та сварного соединения на примере трех образцов. Конструкция образцов представляет собой две Г- образные панели толщиной 160 мм из тяжелого бетона В20 (рис. 1). Общая высота составляет 550 мм. Панели имеют конструктивное двустороннее армирование из стержней класса стали А240 и проволоки класса стали В500. Стык замоноличивается бетоном В15 на мелком заполнителе фракции — 10 мм. Стальная закладная деталь покрыта цементным раствором В7,5 толщиной 20 мм. Закладная деталь представляет собой петлю с загнутыми концами и тремя приваренными пластинами (рис. 2). Основное назначение вертикальных стыковых со- единений панелей — сформировать пространственную несущую систему здания и обеспечить восприятие сдвигающих сил, возникающих в стыках при совмест- ной работе сопрягаемых стен [15] Взаимные сдвиги стеновых панелей, возникающие во время возведения здания из-за неравномерной нагрузки на стены и раз- личной деформативности, продолжаются и в эксплуа- тационный период. Причинами дополнительных вза- имных сдвигов стен являются неодинаковые деформа- ции усадки и ползучести сопрягаемых стен, неравно- мерные осадки основания, температурные климатиче- ские воздействия, а также действие горизонтальных (ветровых и сейсмических) нагрузок. С учетом вышесказанного образцы испытывались на сдвиг. Для обеспечения при испытании чистого сдвига каждый образец обжимался в двух направлени- ях с помощью металлических пластин на затяжках (рис. 3). Конструкция образцов предусматривает возмож- ность оценки работоспособности и жесткости узла, обеспечивающих передачу усилий в панельном здании.