Павел Николаевич Смирнов*, канд. техн. наук, заведующий лабораторией несущих деревянных конструкций, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», Москва
2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428, Российская Федерация
e-mail: spair23@list.ru
Pavel N. Smirnov*, Cand. Sci. (Engineering), Head of the Laboratory of Load-Bearing Wooden Structures, Research Institute of Building Constructions named after V.A. Koucherenko, JSC Research Center of Construction, Moscow
2nd Institutskaya str., 6, bld. 1, Moscow, 109428, Russian Federation
e-mail: spair23@list.ru
Айдар Рустемович Салимуллин, младший научный сотрудник лаборатории несущих деревянных конструкций, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», Москва
2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428, Российская Федерация
Aidar R. Salimullin, Junior Researcher, Laboratory of Laboratory of Load-Bearing Wooden Structures, Research Institute of Building Constructions named after V.A. Koucherenko, JSC Research Center of Construction, Moscow
2nd Institutskaya str., 6, bld. 1, Moscow, 109428, Russian Federation
Введение. Для многоэтажных зданий с деревянным каркасом жесткость сборных дисков и диафрагм является ключевым параметром при проектировании. При действии горизонтальных ветровых и сейсмических нагрузок жесткость деревянных конструкций и их соединений влияет на распределение усилий между конструктивными элементами и этажами здания. Жесткость и пластичность стыков дисков и диафрагм определяют динамические характеристики каркаса здания, такие как конструкционный логарифмический декремент и коэффициент демпфирования. Жесткость вертикальных и горизонтальных стыков влияет на частоты собственных колебаний многоэтажных зданий, а пластичность – на эффективность рассеивания энергии при сейсмических воздействиях.
Цель. Исследование несущей способности, жесткости и пластичности узлов с клеевинтовыми соединениями для горизонтальных и вертикальных стыков дисков и диафрагм жесткости многоэтажных деревянных зданий.
Материалы и методы. По методикам ГОСТ 33082-2014 проведен комплекс экспериментальных исследований прочностных и деформационных характеристик соединений на клеевинтовых стержнях и узлов на их основе для межплитных и межпанельных стыков дисков и диафрагм жесткости из клееных деревянных конструкций.
Результаты. Определена несущая способность, коэффициенты жесткости, пластичности клеевинтовых соединений с различной глубиной вкручивания винтовых стержней и узловых соединений для стыков деревянных дисков и диафрагм жесткости при различных типах нагружения (сдвиг, растяжение и сжатие).
Выводы. По результатам анализа проведенных исследований установлено, что разработанные узлы деревянных конструкций с клеевинтовыми соединениями отвечают требованиям высокой жесткости и могут использоваться для стыков дисков перекрытий и стеновых диафрагм многоэтажных деревянных зданий. Полученные значения коэффициентов пластичности для испытанных узловых соединений свидетельствуют об их способности эффективно рассеивать энергию при сейсмических воздействиях на здание.
Introduction. The stiffness of prefabricated disks and diaphragms is considered a key parameter in designing multi-story buildings with wooden frames. Under the action of horizontal wind and seismic loads, the stiffness of wooden structures and their connections affects the distribution of forces among the structural elements and floors of the building. The stiffness and ductility of the joints in disks and diaphragms determine the dynamic characteristics of the building frame, such as the structural logarithmic decrement and damping ratio. The stiffness of vertical and horizontal joints influences the natural frequencies of multi-story buildings, while ductility affects the efficiency of energy dissipation during seismic events.
Aim. To investigate the load-bearing capacity, stiffness, and ductility of joints with glue and screw connections for horizontal and vertical joints in stiffening diaphragms and disks in multi-story wooden buildings.
Materials and methods. Following the methodologies outlined in State Standard 33082-2014, a comprehensive experimental study was conducted to assess the strength and deformation characteristics of connections using glued and screwed rods and joints based on them for inter-slab and inter-panel joints in stiffening diaphragms and disks made from laminated wood structures.
Results. The load-bearing capacity, stiffness coefficients, and ductility of glue and screw connections with varying depths of screw rod insertion and joint connections for wooden disks and diaphragms were determined under various loading types (shear, tension, and compression).
Conclusions. The analysis showed that the developed joints for wooden structures with glue and screw connections meet the requirements for high stiffness and can be utilized for joints in floor disks and wall diaphragms of multi-story wooden buildings. The obtained values of ductility coefficients for the tested joint connections indicate their capability to effectively dissipate energy during seismic impacts on the structure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.