Обзор статьи

Влияние податливости связей в узловых соединениях на силовое сопротивление конструкций каркаса многоэтажного здания из деревокомпозитных элементов в условиях сейсмики

УДК: 

624.078.4:624.011.2

DOI: 

10.23968/1999-5571-2024-21-5-28-40

Страницы: 

28-40

Аннотация: 

На примере высотного многоэтажного (25 этажей) здания выполнены численные исследования и сделан анализ влияния податливости узловых соединений на изменение силового сопротивления и деформирования конструкций в условиях сейсмических нагрузок интенсивностью 8 баллов для I и III типов грунтовых условий. Учтена податливость связей трех типов: самонарезающих и наклонно-ввинченных винтов, когтевых коннекторов со стальными гладкими нагелями. Построены гистограммы для сравнения общих перемещений и внутренних усилий в элементах конструкций при различных грунтовых условиях и различной податливости связей в условиях сейсмической нагрузки. Показано, что в узлах сопряжения податливость связей разных типов существенно различается и влияет на перераспределение внутренних усилий и общие деформации конструкций здания. Сформулированы рекомендации и сделаны выводы, в том числе о необходимости дальнейшего изучения сейсмостойкости зданий с применением перекрестно-клееной древесины при изменении объемно-планировочных решений, учитывая диссипативные свойства материала и упруго-деформируемых связей как в упругой, так и в нелинейной постановке задачи.

Список цитируемой литературы: 

  1. Завриев К. С. Динамическая теория сейсмостойкости // Труды Закавказского института сооружений. Тбилиси, 1936. Вып. 29. 205 с

  2. Назаров А. Г. Метод инженерного анализа сейсмических сил // Ереван: АН АрмССР, 1959. 286 с

  3. Хачиян Э. Е. Расчет сооружений на сейсмостойкость с применением электронных вычислительных машин // Снижение стоимости и улучшение качества сейсмостойкого строительства. М.: Стройиздат, 1961. С. 55-60

  4. Травуш В. И., Белостоцкий А. М, Вершинин В. В., Островский К. И., Петряшев Н. О., Петряшев С. О. Численное моделирование физически нелинейной динамической реакции высотных зданий при сейсмических воздействиях уровня МРЗ // Международный журнал по расчету гражданских и строительных конструкций. 2016. № 1. С. 117-139

  5. Biot M. Theory jf vibration of building during earthquake // Zeitsclirift fur Angewandte Mathematik und Mechanik. Band 14. Heft 4. Berlin, 1934. S. 213-223

  6. Сюэхиро К. Инженерная сейсмология. М.: Экономическая жизнь, 1935. 168 с

  7. Ньюмарк Н., Розенблюэт Э. Основы сейсмостойкого строительства: сокр. пер. с англ. / под ред. Я. М. Айзенберга. М.: Стройиздат, 1980. 344 с

  8. Ceccotti A., Folessa M., Lauriola M., Sandhaas C. Which seismic behaviour factor for multi-storey buildings made of cross-laminated wooden panels? // CNRIVALSA. Italy. Japan. 2013. Pp. 1-8

  9. Ceccotti A., Sandhaas C., Okabe M., Yasumura M., Minowa C., Kawai N. SOFIE project - 3D shaking table test on a seven-storey full-scale cross-laminated timber building Earthquake Engng Struct. Dyn. 2013; 42. Pp. 2003-2021

  10. Garvic I., Fragiacomo M., Ceccotti A. Cyclic behaviour of typical metal connectors for cross-laminated (CLT) structures // Materials and Structures. Italy. RILEM. 2014. Pp. 1-17

  11. Лабудин Б. В., Чередниченко В. В., Карельский А. В., Попов Е. В. НДСвэлементах и узлах многоквартирного здания из CLT-панелей в условиях сейсмики // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия "Материалы. Конструкции. Технологии". 2023. № 3 (27). С. 12-22

  12. Чередниченко В. В., Лабудин Б. В., Карельский А. В., Попов Е. В. Исследование сейсмостойкости многоэтажного жилого дома из CLT-панелей // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения. Курск, 18 ноября 2023 г. С. 166-172

  13. Erdogan D., Begec H. Tall TimberArchitecture: An Opportunity for Green Building as Mjøstårnet // International Symposium of Architecture, Technology and Innovation ATI2021. Izmir. Turkey. 2021. Pp. 16-27

  14. Чередниченко В. В., Попов Е. В., Карельский А. В., Лабудин Б. В. Численные исследования конструктивных решений высотных зданий из дере вокомпозитных элементов // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия "Материалы. Конструкции. Технологии". 2023. № 4 (28). С. 12-22

  15. Лабудин Б. В. Совершенствование клееных деревянных конструкций с пространственнорегулярной структурой: дис. … д-ра техн. наук. Архангельск: АГТУ, 2007. 267 с

  16. Жаданов В. И., Украинченко Д. А., Инжутов И. С., Мельников П. П., Пинайкин И. П. Учет дефектов изготовления и монтажа при расчете крупноразмерных клеефанерных плит // Вестник Поволжского государственного университета. 2019. № 4 (12). С. 59-68

  17. Попов Е. В., Тюрикова Т. В., Поликарпов Д. А., Тропина П. М., Лабудин Б. В., Мелехов В. И. Инженерный расчет ребристых деревокомпозитных панелей с упругодеформируемыми связями // Наука сегодня. Теоретические и практические аспекты: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Вологда, 28 дек. 2016 г. Ч. 1. Вологда, 2017. С. 53-57

  18. Дмитриев П. А. Экспериментальные исследования соединений элементов деревянных конструкций на металлических и пластмассовых нагелях и теория их расчета с учетом упруго-вязких и пластических деформаций: дис. … д-ра техн. наук. Новосибирск: НГАСУ, 1975. 529 с

  19. Турков А. В. Взаимосвязь задач динамики и статики сплошных и составных деревянных конструкций: дис. … д-ра техн. наук. Орел: ОГТУ, 2008. 386 с

  20. Ашкенази Е. К. Анизотропия древесины и древесных материалов // М.: Лесная промышленность, 1978. 224 с

  21. Циулин Е. Ю., Жилудова М. А., Гора П. С., Чубарук В. А., Плеханова М. А., Петик А. В. Каталог типовых узловых изделий из перекрестно-клееной древесины (CLT) // Segezha CLT manual. 2022. 101 с

  22. Чернова Т. П. Совершенствование конструкции и технологии сопряжения CLT-панелей с деревоклееными элементами: дис. … канд. техн. наук. Архангельск: САФУ им. М. В. Ломоносова, 2018. 122 с

  23. Русланова А. В. Совершенствование конструкции и технологии изготовления деревокомпозитных панелей: дис. … канд. техн. наук. Архангельск: САФУ им. М. В. Ломоносова, 2021. 178 с

  24. Орлов А. О. Совершенствование узловых соединений элементов деревянных конструкций: дис. … канд. техн. наук. Архангельск: САФУ им. М. В. Ломоносова, 2019. 138 с

  25. Карпиловский В. С., Криксунов Э. З., Маляренко А. А., Фиалко С. Ю., Перельмутер А. В., Перельмутер М. А. SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD++. М., 2015. 850 с

  26. Сливкер В. И. Эффективные схемы метода конечных элементов в задачах строительной механики с использованием новых вариационных подходов: дис. … д-ра техн. наук. Л., 1983. 396 с

  27. Бирбраер А. Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость. СПб.: Наука, 1998. 255 с

  28. Белаш Т. А., Иванова Ж. В. Деревянные конструкции в сейсмостойком строительстве зданий и сооружений (отечественный и зарубежный опыт) // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2015. № 3. С. 57-60

  29. Иванова Ж. В. Исследование сейсмостойкости каркасных деревянных зданий с учетом нелинейноупругих и диссипативных свойств материала элементов: дис. … канд. техн. наук. СПб.: ПГУПС, 2000. 217 с

  30. Агапов В. П. МКЭвстатике, динамике и устойчивости конструкций. М.: АСВ, 2000. 152 с

  31. Бондаренко В. М. Диссипация энергии при силовом деформировании конструкции как фактор повышения живучести сооружений // Строительная механика и расчет сооружений. 2008. № 4 (219). С. 78-81

  32. Победря Б. Е. Диссипация энергии в теории вязкоупругости // Вестник Московского университета. Серия 1. Математика, механика. 2003. № 4. С. 35-46

  33. Ларионов Е. А. Устойчивость сжатого стержня с учетом диссипации энергии // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2015. № 4. С. 48-57

  34. Бондаренко В. М., Рищин В. И. Диссипативная теория силового сопротивления железобетона. М.: Студент, 2015. 110 с

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Чередниченко В.В. Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова Архангельск, Россия

Лабудин Б.В. Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова Архангельск, Россия

Карельский А.В. Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова Архангельск, Россия

Попов Е.В. Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова Архангельск, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=80260107

Выпуск журнала

№ 5 (106) Октябрь 2024