МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И МЕХАНИЗМЫ РАЗРУШЕНИЯ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННО-БЕТОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ С НАКЛОННЫМИ СТАЛЬНЫМИ СТЕРЖНЯМИ - Юй, Вей; Найчук, Анатолий Яковлевич (Вестник Брестского государственного технического университета, 2025)
Применение деревобетонных композитных (ДБК) конструкций в системах монолитных перекрытий с большими пролетами становится все более распространенным, и их совместная эффективность в значительной степени зависит от сдвиговой жесткости и несущей способности соединительных элементов. Хотя наклонные самонарезающие винты значительно повышают жесткость соединения за счет осевой растягивающей силы, механизм влияния ограничений зазора отверстия и толщины бетонной плиты на механическое поведение крупногабаритных наклонных соединений с болтовыми стальными стержнями, которые обладают более высокой несущей способностью и требуют большего строительного допуска, остается неясным. В этой статье предлагается всеобъемлющая исследовательская схема, сочетающая теоретическое произведение, полномасштабные эксперименты и высокоточное цифровое моделирование для системы TCC, состоящей из тонкой бетонной плиты 70 мм и деревянной балки 160 мм. Исследование направлено на количественное измерение эффекта соединения диаметра стальных прутиков болтов (d = 6, 8, 12 мм) и угла наклона (α = 30). Исследование направлено на решение двух ключевых проблем: первоначальное скольжение, вызванное расщеплением стальных прутиков болтов и хрупкое пробивание тонких плит. На этапе цифрового моделирования в этом исследовании будет использовано программное обеспечение для анализа конечных элементов ANSYS для создания трехмерной нелинейной твердой модели. Мощные алгоритмы контакта ANSYS будут использоваться для точного имитации процесса закрытия разрыва между стволом стальных штанг, болтов и стеной отверстия. В сочетании с моделью пластичности повреждения бетона (CDP), иллюстрированной на рисунке 2а, которая может одновременно предсказать эволюцию режимов сбоя при различных условиях работы. Ожидаемые результаты показывают: 1) анализ контакта на основе ANSYS покажет, что угол наклона 30° может создать значительный геометрический эффект самоблокировки, эффективно подавляя первоначальную потерю жесткости, вызванную предварительно пробуренными пробелами в отверстии; 2) в тонкой пластине 70 мм, 12 мм диаметра болтов стальные пруты легко вызывают сбой бетонного конуса, и цифровое моделирование обеспечит границу критического параметра, чтобы избежать этого хрупкого сбоя. Результаты этой работы будут корректировать существующую Европейскую модель урожайности (EYM), обеспечивая основу проектирования на основе высокоточного моделирования для армирования и ремонта тонкоплиточных бетонных конструкций в существующих деревянных половых плитах.