» » Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен

Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен

18.04.2016

Конструкция двухпанельных фрагментов стен показана ранее. Таких образцов было изготовлено 4. Все они испытывались при одновременном действии вертикальной и горизонтальной нагрузок (рис. III—26). Суммарная вертикальная нагрузка на образцы Б-1 и Б-3 составляла 12 т, а на образцы Б-2 и Б-4 — 20 т.
По мере увеличения горизонтальной нагрузки двухпанельные образцы, так же как и однопанельные, проходили три стадии напряженно-деформированного состояния.
На первой стадии конструкция сохраняла свою монолитность. Из числа элементов железобетонной рамы наибольшие деформации наблюдались в стойке А, воспринимавшей горизонтальную нагрузку, и в верхнем ригеле. Чем дальше была удалена стойка от места приложения горизонтальной нагрузки, тем меньшим деформациям она подвергалась (рис. III—27). Наличие средней стойки, соединявшей ригели, обусловило излом их осей при изгибе.
Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен

В заполнении каждой панели фиксировались сжатая и растянутая диагонали. При проведении этих испытании измерялись также деформации заполнения вдоль общих диагоналей каждого образца и деформации εу в уровне среднего горизонтального сечения. Эти наблюдения показали, что в районе средней стойки деформации по всем трем изучавшимся сечениям уменьшались.
Первая трещина, как правило, появлялась в заполнении первой (считая от места приложения нагрузки) панели (рис. III—28). 3 этот момент вторая панель сохраняла свою монолитность.
Дальнейшее увеличение нагрузки сопровождалось появлением новых трещин в заполнении первой панели и образованием первой трещины в заполнении второй панели. Разрушение железобетонной рамы начиналось с элементов первой панели. Таким образом, в один и тот же момент обе панели образца стены находились в различных стадиях напряженно-деформированного состояния. Однако это обстоятельство характерно лишь для случая, когда к стене приложена горизонтальная сосредоточенная нагрузка. При сейсмическом воздействии стены здания находятся под воздействием инерционных сил. В этих условиях смежные стеновые панели, не отличающиеся по схеме вертикального загружения и в конструктивном отношении, в один и тот же момент времени будут находиться примерно в одинаковом напряженно-деформированном состоянии.
Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен

Разрушение испытанных образцов наступало при появлении пластических шарниров в стойках железобетонных рам. Причем, в средней стойке первый пластический шарнир образовывался всегда в месте ее сопряжения с нижним ригелем (рис. III—28). Дальнейшее повышение нагрузки приводило к весьма характерному срезу стойки посередине ее высоты (рис. III—29). В этот момент напряжения в арматуре стоек достигали предела текучести, а ширина раскрытия трещин в заполнении обеих панелей измерялась миллиметрами. Конструкция в целом достигала стадии разрушения.
Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен

Как и следовало ожидать, двухпанельные образцы продемонстрировали большую жесткость при перекосе, нежели однопанельные (рис. III-31).
В табл. III—7 приведены экспериментальные значения Nт0 и Nр0 для двухпанельных образцов и результаты определения Nт0 по формуле (III—14).
При выполнении этих расчетов значения Nт находились по формуле (III—7) в предположении, что
Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен

где Nт — горизонтальная нагрузка, соответствующая моменту появления первой трещины в кладке однопанельного образца с таким же заполнением, как у каждой из панелей двухпанельного образца, и обрамлением постоянного сечения (20x20 см).
Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен

Анализ данных, приведенных в табл. III—7, дает право на предварительный вывод о том, что величина Nт для многопанельного фрагмента стены может быть определена как сумма значений Nт составляющих его панелей при допущении, что каждая из средних стоек входит в состав как одной, так и другой примыкающих к ней панелей.
Несущая способность и жесткость двухпанельных образцов стен