3.5.1. Экспериментальное исследование работы узлов креплений панелей к несущим конструкциям под сдвигающей винты нагрузкой

Для определения несущей способности винтов крепления на сдвиг испытания проводились по приведенной на рисунке 3.23 схеме.

При испытаниях использовались панели покрытия и стеновые с мелкопрофилированными стальными обшивками толщиной 0.5 мм различных производителей.

Схема испытаний узлов крепления панелей к несущим конструкциям на сдвиг

1 — панель; 2 — крепежные винты; 3 — металлический профиль;

И1, И2 — индикаторы часовые

Рисунок 3.23. — Схема испытаний узлов крепления панелей к несущим конструкциям на сдвиг

При испытаниях образцы панелей крепились в вертикальном положении к моделирующим несущие конструкции стальным гнутосварным профилям квадратного сечения □ 120×120×5 тремя самосверлящими винтами SDT 5-A19-5.5×137 или SDT 5-A19-5.5×162, в зависимости от толщины панелей.

Уплотнительная лента между металлическим профилем и образцом панели не укладывалась.

Загружение образцов производилось металлическими грузами массой 20 кг ступенями по 40 кг (по два груза на ступень). После каждой ступени нагружения двумя индикаторами часовыми ИЧ-10 (И1 и И2) измерялись деформации (смещения образцов панелей относительно модели опорной конструкции). Характерная диаграмма нагружения узла при испытаниях на сдвиг (зависимость «нагрузка на один винт — смещение панели») показана на рисунке 3.24.

Характерная диаграмма нагружения узла крепления панелей к несущим конструкциям при испытании на сдвиг

Рисунок 3.24. — Характерная диаграмма нагружения узла крепления панелей к несущим конструкциям при испытании на сдвиг

Испытания велись до разрушения соединения с фиксацией разрушающей нагрузки FuF_u. Исчерпание несущей способности крепления образца панели к стальной конструкции наступало при срезе внутренней обшивки в местах ее контакта с крепежными винтами. Повреждение наружной обшивки в момент исчерпания несущей способности крепления не происходит, что объясняется значительной гибкостью винтов.

Жесткость крепления панелей к несущим конструкциям определялась на прямолинейных участках диаграмм нагружения (зависимостей «нагрузка — смещение панели»), как отношение приращения испытательной нагрузки к приращению смещения панели.

Результаты испытаний сведены в таблицу 3.10.

Жесткость крепления панелей к несущим конструкциям в плоскости ограждения одним винтом, определенная экспериментально, составляет 1170…1720 кН/м.

Среднее арифметическое по результатам шести испытаний креплений Rb,v,uR_{b,v,u}=1,80 кН. Характеристическое значение сопротивления узла крепления панели одним винтом сдвигу Rb,v,kR_{b,v,k}=1,42 кН (определено статистически по методике [72]). Расчетное значение сопротивления узла крепления панели одним винтом сдвигу Rb,v,d=Rb,v,k/γmR_{b,v,d}=R_{b,v,k/\gamma_m}=1,42/1,33=1,07 кН. Полученный результат хорошо согласуется с зарубежными рекомендациями по креплению панелей винтами (Rb,v,dR_{b,v,d}=1,0 кН).

Таблица 3.10. — Результаты испытаний креплений панелей на сдвиг

Описание испытываемых образцов панелей Усилие на один винт при разрушении крепления Rb,v,u,iR_{b,v,u,i}, кН Жесткость крепления тремя винтами, кН/м Жесткость крепления одним винтом, кН/м
Стеновая панель со средним слоем из минераловатных плит; высота поперечного сечения 120 мм 1,76 4650 1550
Стеновая панель со средним слоем из минераловатных плит; высота поперечного сечения 100 мм 2,10 5160 1720
Панель покрытия со средним слоем из пенополистирольных плит; высота поперечного сечения 120 мм 1,70 4400 1467
Панель покрытия со средним слоем из минераловатных плит; высота поперечного сечения 120 мм 1,77 4900 1633
Панель покрытия со средним слоем из минераловатных плит; высота поперечного сечения 120 мм 1,63 4400 1467
Стеновая панель со средним слоем из пенополистирольных плит; высота поперечного сечения 100 мм 1,81 3510 1170

results matching ""

    No results matching ""