Аннотация
Разработка новых вариантов несущих систем зданий и сооружений является важной задачей, так как направлена на повышение технологичности производства, сокращение материалоемкости и минимизацию затрат при строительстве. Рассматриваемая сборная железобетонная каркасная система с безбалочными бескапительными перекрытиями «УИКСС» обладает улучшенными технико-экономическими характеристиками относительно аналога – системы «КУБ» за счет применения технологии штепсельных стыков для соединения колонн с плитами перекрытия, положительно зарекомендовавших себя при организации стыков колонн.
Особенностью расчетов каркаса является необходимость проверки несущей способности штепсельных стыков колонн с надколонными плитами перекрытия. В статье рассматриваются разработанные на основе выполненных ранее численных и экспериментальных исследований методики определения несущей способности элементов железобетонного каркаса «УИКСС». Определено, что расчеты конструкций по первой группе предельных состояний следует проводить для стадии монтажа и эксплуатационной стадии. Возникающие в стыках комбинации усилия ведут к необходимости оценки прочности при действии сжимающих нагрузок со случайным экцентриситетом, внецентренном сжатии, в том числе при действии изгибающего момента в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а также при возникновении горизонтальных сдвигающих усилий.
Экспериментальные и численные исследования подтвердили, что при действии вертикальных сжимающих усилий механику разрушения элементов стыка целесообразно описывать с использованием авторской теории силового сопротивления анизотропных материалов сжатию. Предлагаемые в статье методики расчета прочности при сжатии основаны на данной теории с учетом выявленных особенностей работы элементов конструкций. Расчет прочности при действии горизонтальных сдвигающих усилий основан на методе предельного равновесия по аналогии с расчетом штепсельных стыков колонн, но учитывает выявленные особенности, заключающиеся в работе армирования конструкций и необходимости раздельной проверки несущей способности торцевых участков верхней и нижней колонн.
Применение предлагаемых методик позволяет оценить прочность и обеспечить конструктивную безопасность несущей системы «УИКСС» при проектировании.
