автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Действительная работа легкого стенового ограждения при температурных воздействиях

центральный илучно-исследовательспш. проектный Я ксясттокторско - технологически! институт легких _ „ _ негал/ических конструкции

РГБ ОЛ

\ о с ■ j ■ - ■ на правах рукописи

I ч - - - • ■

слохейшша надежда александровна

удк 691. т14-405. 8-41?. 5

дезстиггелы1ая работа легкого стенового ограждения пен температурных воздкестеяях

специальность 05. гз. 01 - строительные конструкция

а в то реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

носкза -1995 г.

Работа выполнена на кафедре технологии строительного производства в Брестской политехническом институте министерства образования Республики Беларусь.

научный руководитель - кандидат технических наук

ЧЕРНОИВАН В. Н.

официальные: оппоненты - доктор технических наук

ГУРЬЕВ В. В. - кандидат технических наук ИОБО/ЮВ Н. М.

ВЕДУНЩЕ ПРЕДПРИЯТИЕ - НШШЭПСеЛЬСТРОЙ

Зашита состоится " 25 " сентября 1995 г. в 14. 00 часов на заседании специализированного совета Kloo. Ol. 01 в Центральном научно-исследовательской, проектной и конструкторско-технологичес-ком институте легких металлических конструкции по специальности 05. гз. 01 "Строительные конструкции".

Адрес института: носква. ул. Красная Пресня. зо.

с диссертацией нохно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

специализированного совет?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Легкие ограждавшие конструкции с применением пластмасс нашли широкое применение при строительстве производственных к ебйМ.'тстшых здания, а также для контейнерных и сборно-разборных инвентарных здании. Слоистые панели типа "сэндвич" отличаются налои собственной нассой. транспортабильностью и простотой ноптажа.

В настоящее вреня наибольшее распространение получили трехслойные панели с металлическими обшивкани и утеплителем из пенополиуретана. панели выпускаются по непрерывной или стендовой технологии.

опыт применения этих панелей показал, что стеновое ограждение на основе панелей типа "сэндвич" имеет высокие эксплуатационных характеристики: минимальные затраты на капитальный ремонт, возможность повторного использования и др. однако, принятые конструктивные решения легкого стенового ограждения и достаточно высокая де«ормативпость трехслойных панелей типа "сэндвич" приводят к снижению теплотехнических характеристик здания в делон.

невысокая цилиндрическая жесткость трехслойных стеновых панелей типа "сэндвич" с неталлическими обшивками приводит к значительным деформациям легкого стенового ограждения при атмосферных температурных воздействиях, это обуславливает то, что в зданиях, выполненных на основе трехслойных панелей в летнее время возможен перегрев помеиешш. зимой - снижение тенпературы внутреннего воздуха ниже допустимой, наличие теплопроводных включений из металла в виде крепежных болтов, раскрытие вертикальных стыков стенового ограждения приводит к снижению теплотехнических характеристик стенового ограждения.

Цель и задачи работы. Основная цель заключалась в исследова-

нии действительной работы лэгкого стенового ограждения на основе трехслойных панелей типа "сэндвич" при тенпературных воздействиях; разработке предложений по уточнению методики расчета легкого стенового ограждения по второму предельному состоянию при температурных воздействиях: уточнение значения коэффициента теплотехнической однородности с учетон географической широты.

в соответствии с этим, автором при выполнении настоящей работы поставлены следующие задачи:

- провести натурные исследования действительной работы легкого стенового ограждения (включая исследования прогибов стеновых панелей, вертикальных н горизонтальных деформаций ветровых ригелей, поворотов стоек Фахверка) при атносФерных температурных воздействиях;

- пРовести! натурные исследования характера распределения температурного поля на наружной и внутренней обшивках панелей при перепадах тенператур наружного и внутреннего воздуха;

- разработать предложения по нетоду расчета коэффициента теплотехнической однородности;

- провести численные исследования с целью выявления значиных Факторов на деФорнативность легкого стенового ограждения при тен-пературных воздействиях;

- дать предложения по уточнению методики расчета легкого стенового ограждения по второму предельному состоянию при температурных воздействиях.

Научная новизна работы, по результатам проведенных натурных исследований предложена методика расчета коэффициента теплотехнической однородности для трехслойных панелей типа "сэндвич" с металлическими обшивками, суть методики состоит в определении рас-счетной приведенной плошади температурного поля с учетом теплопроводных включений и величины раскрытия стыков панелей.

по итогам проведенных численных исследований установлены значиные «акторы, оказывающие существенное влияние на деФорматив-ность легкого стенового ограждения в целой. к ним относятся: влияние характера распределения температуры по толшше пенопласта; влияние неравномерности распределения объемной пассы среднего слоя: влияния жесткости соединения стенового ограждения с ригелями Фахверка.

Предложена катематическая Форкула расчета стенового ограждения по второму предельному состоянию при температурных воздействиях.

практическая значимость.

- получены■численные значения коэффициента теплотехнической

*

однородности, позволяющие повысить точность определения приведенного тернического сопротивления теплопередаче ограждения для зданий, эксплуатируемых на географической широте 50... 60

- предложено натенаткческое выражение для расчета деформаций легкого стенового ограждения при температурных воздействиях.

Обьен работа, диссертация состоит из введения, четырех глав, обших выводов и результатов работы, списка литературы нз И9 наименований: содержит 153 страницы машинописного текста. 45 таблиц и бб рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

во введении дано обоснование актуальности направления исследований и кратко изложено основное содержание глав диссертационной работы.

В первой главе рассмотрены конструктивные решения элементов зданий на основе легких металлических конструкций (несущих элементов покрытия, ветровых ригелей, стоек Фахверка, ограждающих конструкций) .

в качестве несущих конструкция покрытия в странах СНГ чаше всего применяются стуктурн типа "ПНИИСК". "Кисловодск". "Нолодеч-но", а также ранние конструкции типа "Канск". "Орск". пространственно -стержневые конструкции покрытия типа "ЦНИИСК". "Кисловодск". "Нолодечво" применяются в - сочетании с колоннами и стойками Фахверка.

Стойки, выполняются двутаврового поперечного сечения, коробчатого сечения из пряноугольных труб или из горячекатанных или холодногнутых швеллеров.

в зданиях -со стенами из трехслойных металлических панелей ригели по их местоположению подразделяются на рядовые, стыковые, надоконные, подоконные и цокольные.

В зданиях со стенами из панелей послойной сборки ригели по восприятию нагрузок и местоположению в стене подразделяются на опорные, рядовые и цокольные.

трехслойные ограждавшие конструкции нашли широкое применение в странах СНГ. Накоплен значительный опыт применения таких конструкций. создана производственная база для нассового изготовления трехслойных конструкций, трехслойные панели производятся на ряде заводов, основными из которых являются: куйбышевский завод "Электрощит". Киреевский завод ограждавших конструкций, орский завод металлоконструкций. Ташкентский экспериментальный завод легких металлических конструкций, воронежский завод строительных алюминиевых конструкций. челябинский завод профилированного стального пастила, хабаровский завод алюминиевых конструкций. Ио-лодеченский завод металлических констатация и др.

В настоящее время наиболее широкое применеыие нашло стеновое

ограждение с металлическими обшивками, металлическое стеновое ограждение различается двух основных видов, один из них представляет собой панельную конструкцию, собираемую из стальных или алюминиевых трехслойных панелей заводского изготовления, а другой -конструкцию послойной построечной сборки.

Конструкции послойной сборки имеют свои преимущества, позволяющие. в частности, применять их тан. где панельные стены непри-емлины по противопожарным условкян или из-за недостаточного сор-танента панелей по толщине.

существенный отличием панельных стен от конструкций послойной сборки является высокая заводская готовность основных элементов - панелей. Широкое применение трехслойных стеновых панелей обьясняется значительными преимуществами их перед традиционными конструкциями: прежде всего налой нассой. высокой технологичностью изготовления, удобством транспортирования, простотой нон-тажа и демонтажа конструкций, хорошим внешним видом и низкими эксплуатационными затратами.

вопросами исследования прочности и деформативности трехслойных стеновых панелей занимались следующие отечественные и зарубежные авторы а. Я. Александров. Н. Я. Бородин, в. В. Павлов, л. Э. Биок-кер. а. Б. Губенко. с. Б. Ермолов, р. н. новиков. а. п. прусаков. Ф. в. Расс. а.Л.Рабинович, Ф. 4>. тамплон. а. а. Чебыкин, К. итамм. и х. Витте, э. Рейснер. п. Нвезингер, а. Волькер и другие.

расчет по прочности и деФормативное™ слоистых конструкций сводится к определению наиболее неблагоприятного сочетания статических нагрузок и температурно-влажностных воздействий и сравнению их с расчетными сопротивлениями материалов и нормативными прогибами соответственно.

Практика эксплуатации зданий и сооружений с легким стеновым ограждением и анализ публикаций, посвяшенных вопросам исследования прочности и деФорнативности слоистых ограждающие конструкции

показывает, что разрушение трехслойных панелей Фактически не происходит. вместе с тем трехслойные панели с легкин заполнителем отличаются достаточно высокой деФормативностью. Практика показала. что наибольшие по величине напряжения и деформации в ограждающих конструкциях с обшивками из металла вызываются тенпегатурны ни воздействиями.

Существующая методика расчета трехслойных панелей наружного ограждения при тенпературных воздействиях не учитывает изменение величины модуля сдвига среднего слоя при изкененни тенпературы. Поэтому для оценки реальной картины представляется целесообразный провести натурные исследования по изучению деформированного состояния стеновых ограждающих панелей и эленентов Фахверка здания при тенпературных атмосферных воздействиях.

Во второй главе приведены результаты натурных исследований дефорнативности элементов зданий на основе легкого стенового ограждения при температурных воздействиях.

Исследовалось влияние перепада тенпературы на погибь наружной обшивки под крепежными болтами. Натурные исследования проводились на обьектак г. Креста. Погибь обшивки замерялась в узлах крепления панелей к ригелю: один узел крепления находился на стеновой панели, расположенной у Фахверковой колонны, другой узел -на стеновой панели, расположенной в середине шага Фахверковых колонн. величина локальной погиби наружной обшивки в узле крепления к ригелю для панели, расположенной в середине шага Фахверковых колонн достигает 0. 309нм. при перепаде температур не превышающей 29. Ч "с. для аналогичных узлов панелей, расположенных у колонн ври таком же перепаде величина локальной погиби составила о.031км. Осмотр состояния наружной обшивки легкого стенового ограждения выявил наличие очагов коррозии в узлах крепления к ригелю.

—взнеренйя горизонтальных деформаций панелей стенового ограждения проводились для панелей, расположенных у фахверковой колон-

ны. и для панелей в середине пролета между колоннани. Для измерения прогибов панелей устанавливались индикаторы часового типа марки ичюн. измерение выполнялось в трех характерных точках панели: па консоли, у нижнего ригеля, в середине второго пролета панели.

измерения прогибов выполнялось в период положительных температур воздуха в безветренную погоду.

для получения реальной зависимости характера деформаций стенового ограждения от тенпературных воздействий, на исследуеных панелях были установлены меяь-константановые термоэлектрические термопары для измерения температурного поля.

по итогам исследований установлен характер дефорнаиии стенового ограждения при тенпературных перепадах, построены графики зависимости прогибов панели от перепада температур на обшивке

(рис. 1).

Для изнерения величины раскрытия стыков трехслойных панелей на внутренней обшивке стенового ограждения были установлены многооборотные индикаторов типа 1НИГ с ценой деления о. 001нм. Измерение величины раскрытия стыка на консольной части панели фиксировалось в двух точках, в пролете панели - в трех точках.

для получения реальной зависимости между раскрытием стыков панелей и тенпературнын перепадом на обшивках исследуемых панелей и в стыках были установлены термопары для измерения температурного поля.

Измерения величины раскрытия стыков проводились в течение светового дня с интервалом в один час. Значения раскрытия стыков были определены по данный отсчетов индикаторов. По результатам исследований построены графики раскрытия стыков при температурных перепадах.

Установлено, что на характер работы стыка существенное влияние оказывает совместная работа каркаса здания и стенового ограж-

дения. Для оценки этого влияния были выполнены натурные исследования дефорнативности ветровых ригелеи и колонн здании при тенпературных воздействиях.

Специфика проводиных исследований потребовала замены традиционных измерительных приборов механического действия < прогибо-неры. индикаторы) на приборы дистанционного действия. Для выполняемых измерений были выбраны геодезические инструменты, в частности. теодолиты и нивелиры. Использование геодезических инструментов позволяет выполнять измерения с точностью до о.1мм. в любой точке каркаса здания, и в то же время не входить в контакт с исследуемым элементен здания.

Для определения величины крена Фахверковых колонн и измерения вертикальных деФорнашш (прогибов) ригеля использовался теодолит типа гтг. горизонтальные деформации (поворот) ригеля наблюдали с помошью нивелира типа н-05. Вертикальные и горизонтальные деформации (прогибы и поворот) ригеля каркаса Фиксировались в трех точках. Для определения величины деформаций Фахверковых колонн на их поверхности шолку и стенку) было установлено по четыре марки.

Для измерения вертикальных деформаций ригеля (прогибов) теодолит гтг устанавливался так . что визирная ось прибора была расположена примерно параллельно оси ригеля. Для Фиксации величины прогибов по длине ригеля к нему были прикреплены жестко три металлических уголка с наклеенными Ъа них шкалами с миллиметровыми деленияни.

Согласно данный исследований построены графики зависимости деформаций ригеля по его пролету от температурного перепада на обшивках панели (рис. 2).

Горизонтальные деФорнашш (поворот) ригеля наблюдали с по-ношью нивелира типа н-05. при нивелировании использовалась инвен-тарааи (акала, укрепленная на рейке. Измерение поворота ригеля вы-

О)

панель удалена от колонны

5)

о.ьг

-олг

панель вблизи колонны

Рис Л. Графики зависимости прогибов панели от перепада температур на обшиэках панели.

л, мм

¿,т=иа °с

юао ¿оса зооо,<«м

Р/с.2. Грайики зависимости дерормашй ригеля по его поолету от температурного перепада на обшивках панели.'

полнялись в пяти точках.

для определения величины крена Фахверковых колонн и вертикальных эленентов ран использовался теодолит типа 2Т2.,

изненения (прирашения) крена наблюдались нетодон проектирования точек колонны на шкалу, прикрепленную у основания колонны. Наблюдения выполнены в двух взаинноперпендикудярных плоскостях . т. е. определялись составляющие изменения крена. Полная величина изненения крена вычислена по выражению:

0"Т/в! * 82

где «¿и ег- составляющие изненения крена, определенные соответственно со станций 1 и 2.

после обработки полученных данных вычислены значения, характеризующие полное изменение крена колонны «табл. 1). по результатам исследовании работа колонн Фахверка здания во вренени представлена в виде графиков. На графиках показано направление полного крена для каждой иаблюдаеной точки (карки) по высоте колонны, таблица 1.

Полный крен колонны, нн.

Отметки г^арок. м.

Поомежуток аоемвни наблюдения от... до...

11.В0-9.4Й

12.BB-9.4e

. 0(5-9.42*

>■8.04 1+5.53 I+4.74 I+3.37

а. 50 <45 ) 5-8В (бВ*"") <4 Ьс"> 4.2В (4415)

9.50 (19е")

5.30 (32е') 4.40 !2&с> 5.00 (37'1)

8.00 <0 >

4.10 1.18°>

3.90 (0и>

3.0В (В1-";

в третьей главе приведены данные натурных исследований ■ характера распределения температурного поля на наружной и внутренней обвивкак. предложен метод расчета коэффициента теплотехнической однородности легкого стенового ограждения.

наблюдаеное обнятие панелей в узлах крепления к ригелям вызвано высокой деформативностью легких стеновых панелей типа "сэндвич". Видимо, что при этом изменятся поперечное сечение и плотность среднего слоя панелей, а как следствие и теплоизоляционные свойства стенового ограждения.

Сушественное влияние на теплоизоляционные свойства легкого стенового ограждения оказывает Фильтрация воздуха, имевшая место в результате раскрытия вертикальных стыков.

вышеперечисленные Факторы оказывают влияние на распределение Фона температур (температурного поля) на поверхности легкого стенового ограждения, очевидно, что это приведет к изменению теплоизоляционных свойств легкого стенового ограждения в целом.

Для оценки Фактического влияния вышеперечисленных Факторов (обнятие панели под болтами, раскрытие вертикальных стыков) на теплотехнические свойства легкого СтёнЙвЗгЗ' ограждения были выполнены научные исследования, включающие натурные наблюдения.

Рассмотрены основные положения нетодики расчета сопротивления теплопередаче панельного ограждения, приведенное сопротивление теплопередаче согласно действующих нормативных документов вычисляется:

впр -- йо « г.

Основными расчетными параметрами для опенки теплотехнических характеристик ограждаюией конструкции является сопротивление теплопередаче' стен без учета теплопроводных включений "Ко" и коэффициент теплотехнической однородности "г".

Коэффициент теплотехнической однородности "г" учитывает влияние теплопроводных включений (стыки, крепежные элементы) , а

также распределение температурного поля на внутренней обшивке, согласно нормативных документов для легкого стенового ограждения величина г - о. 65... о. 9.

Для определения фактической величины "гф". можно воспользоваться выражением:

(Г вер - £ нер)« ив - Гв1

г = —---:- .

ив - ^вср)«(Гв - Г н) Т в и 1 н - соответственно тенпература по глади внутренней и наружной обшивок, гв - температура внутреннего воздуха. "Г вср и Гяср - соответственно средняя тенпература внутренней и наружной обшивок Сс учетом теплопроводных включений).

X £ 1« X I Гх« х* У

Гер = - , Г ср = -

X х*ч

X 1 - температура обшивки Еа участке теплопроводного включения.

X. ? - величина зоны теплопроводного включения по осям х. г соответственно.

Согласно принятой методики расчета сопротивления теплопередаче панельного ограждения при проведении натурных исследований характера распределения температурного поля на наружной и внутренней обшивках панелей были определены Фактические значения тен-ператур г в. Т в. Гн. Г вср. Т нср.

Для получения реальной картины распределения температурного поля на наружной и внутренней обшивках панелей были проведены натурные исследования на обьектах г. Бреста (географическая широта -около 55 градусов северной широты) ,

Температурное поле фиксировалось на следующих участках стено-

вого ограждения : с остеклениен, ориентированного на юг; глухого (без остекления), ориентированного на юг: глухого (без остекления) , ориентированного на запад.

для измерения температуры наружного и внутреннего воздуха, тенпературы на обшивках панелей применялись медь-константановые тернопары и ртутные терконетры. Измерение эдс тернопар осуществлялось переносный потенциометром майся ЙН-бЗ. В качестве нулевой точки использовался сосуд дьюара со смесью талой воды и льда. Контроль показания термопар, измеряющих температуру наружного и внутреннего воздуха, осуществлялся ртутный тернонетром ТЛб (ГОСТ 215-73) с ценой деления О. 5 "с.

В результате натурных исследований установлен характер распределения температуры на обшивках трехслойной панели с металлическими обшивками, установлено, что перепад температур на наружной и внутренней обшивках постоянно инеет место, отмечено также существенное влияние облачности на величину температуры наружной обшивки.

Установлено, что между наружной обшивкой панели и головкой крепежного болта инеет место перепад тенператур достигающий значения 10. 43 *с.

Выявлена реальная картина распределения тенператур в зоне стыков по высоте и ширине панелей.

Для проведения натурных исследований были выбраны здания с типовыми конструктивными решениями вертикальных стыков панелей и узлов их крепления к ветровому ригелю,

В результате анализа характера распределения температурного поля поверхность стенового ограждения условно разделялась на участки с учетон значения температур на внутренней обшивке, для подсчета приведенной плошади тенпературного поля согласно данных натурных исследований были определены зоны, на которых изменяется характер распределения тенпературного поля (рис.3).

Рис.3. Приведенная площадь температурного поля.

В четвертой главе приведены результаты численных исследований деФормативности легкого стенового ограждения при температурных воздействиях и внесены предложения по уточнению методики расчета легкого стенового ограждения по второму предельному состоянию при тенпературных воздействиях.

в результате проведенных натурных исследований максимальные деформации стенового ограждения в середине пролета между ригелями были зафиксированы {-О. 4си. при температурном перепаде на обшивках 29.4®С, проведенный проверочный расчет деформации стеновых панелей при температурных воздействиях по существующей методике показал, что полученное значение деформации £-о.згсм почти на го* ниже Фактически зафиксированного значения. Результаты исследований. приведенные в литературе, подтверждают наши данные, так, согласно исследований, выполненных А, й. Чистяковым. О. Б. Тюзневой было также выявлено несоответствие Фактического деформированного состояния панелей расчетным данным. Величина их составила 15-45Х.

на основании вышеизложенно го был сделан вывод, что при расчетах стенового-ограждения на основе трехслойных стеновых панелей при тенпературных воздействиях по второму предельному состоянию необходимо выполнить уточнение сявествуюшек методики расчета.

Анализ предлаганых выражений по определению прогибов одно- и и многопролетных стеновых панелей в существующих нормативных документах позволяет сделать вывод о необходимости опенки влияния некоторых Факторов на величину деформации легкого стенового ограждения при тенпературных воздействиях. Установлено, что основными Факторами следует считать:

- неравномерность распределения объемной массы среднего слоя по высоте сечения;

- изменение Физико-кеханических свойств материала среднего слоя стеновой панели под действием атмосферных температурных воздействий;

- включение в совместную работу элементов Фахверка (ветровые ригеля, колонны Фахверка, степень податливости крепления стеновых панелей к ригелям).

численные исследования выполнялись по программе "РАКЕЬ". разработанной в Брестском нси. в основу разработанной применительно к ЭВМ ЕС программы положен кетод конечных элементов. Благодаря этону представляется возможным максимально приблизить расчетную схему к действительной работе панели, а также учесть реальное изменение Физико-механических характеристик материала среднего слоя по высоте панели.

С целью оценки достоверности получаемых результатов были выполнены тестовые расчеты. Црогиб панелей типа "сэндвич", определенный по методике "Рекомендаций по расчету трехслойных панелей с металлическими обшивками и заполнителей из пенопласта", сопоставлялся с результатами расчетов по программе танех". так. вертикальные перенешения в середине пролета панели по "Рекомендациям" отличаются от расчетов на О... 1. 9*.

В процессе численного эксперимента варьировались следующие Факторы:

1. ^ шах/ у ш1п - коэффициент неравномерности распреде-

ления обьенноя нассы заливочного пенопласта по высоте сечения панели. Здесь ^ шах значение обьекной нассы среднего слоя на границе с обшивками» ^ тш - то же. по середине высоты сечення в соответствии с эпюрой распределения, значения которых определялись согласно выражения:

-пг -п(Ь-у) У (У) = У о + + е 1.

значение коэффициента неравномерности распределения обьекной массы варьировалось в пределах г... б. г. неньшее значение которого соответствовало случаю равномерного распределения обьенной нассы но высоте сечения, как это принято в^вгчествлзшей нетодике расче-

та.

г. й - модуль сдвига пенопласта. Нодуль сдвига, как самостоятельный Фактор не рассматривался, а его варьирование осуществлялось как функция Факторов у и "С .

3. характер распределения тенпературы по высоте сечения пенопласта.

4. с - податливость горизонтальных связей на крайних опорах панели. Податливость "С" горизонтальных связей варьировалась на двух уровнях:

С - о - свободное перемещение нижней обшивки вдоль пролета панели.

С = 1 - перенешение исключено.

при выполнении численного эксперимента выполнялись таюсе расчеты деформаций стенового ограждения при изменении таких параметров. как коэффициент разномодульности пенопласта при сжатии и растяжении; коэффициент линейного температурного расширения пенопласта: коэффициент соотношения погонных жесткостей среднего слоя и обшивок, однако, варьирование перечисленных Факторов не оказывает сляественное влияние на дефорнативность стенового ограждения.

Анализ полученных данных натурных исследований и результаты численного эксперимента позволяют предложить следующее выражение для расчета деФорнапий легкого стенового ограждения при температурных воздействий:

г ог о.ооюб»(£н * ео°С!

£ : 1.0Т1 ■ £ « е .

t

где £ - полная деформация стенового ограждения при температурных воздействий, сн; ог

{ - прогиб панели, определенный во сушествуюшей методн-

- <ю -

ке. сн;

Ти - тенпегатура наружной обшивки, *с.

Расчеты, выполненные по этому выражению расходятся с данныни натурных исследований не более, чем на 5Х при температуре на наружной обшивки не превдааюией 60 Сс.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ Н РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведены натурные исследования действительной работы легкого стенового ограждения в составе каркаса здания при атмосферных температурных воздействиях.

2. По итогам натурных исследований установлены характер и величина погиби наружной обшивки в узлах крепления панелей к вет-ровын ригелям при температурных воздействиях. Величина локальной погиби наружной обшивки в узле крепления к ригелю для панели, расположенной в середине шага Фахверковых колонн достигает о. 309НН. при перепаде тенператур не превышающем 29. 4°с. для аналогичных узлов панелей, расположенных у колонн при таком же перепаде величина локальной погиби составила о.031нн.

3. Осмотр состояния наружной обшивки легкого стенового ограждения выявил наличие очагов коррозии в узлах крепления к ригелю. основной причиной коррозии являет5«н--разрушение защитного покрытия стальных листов обшивки, вызванное образованием локальной погиби.

4. Установлено, что конструктивное решение вертикальных стыков панелей типа "сэндвич" "вшпунт". применяемое в типовых проектах, обеспечивает совместность работы отдельных панелей в блоке но длине монтажной карты.

5. Температурный перепад на обшивках легкого стенового ограждения оказывает влияние на дефорнированное состояние элементов Фдхперка здания (ветровых ригелей и колони). Установлено, что

наксинальная величина вертикальных деформаций (прогибов) ветровых ригелей зафиксирована в середине пролета при перепаде температур на обшивках 31.4°с и составила 5. 5нм.

6. перемещение фахверковых колонн относительно оси в течении светового дня согласуется с траекторией движения солнпа по отношению к поверхности ограждающих конструкций, угол поворота колонн Фахверка в течении светового дня сравняй с движением "подсолнуха". Максимальный зафиксированный поворот колонн относительно оси составил 9. 5 им.

7. Достаточно высокая деформативность легкого стенового ограждения приводит к раскрытию вертикальных стыков. По данным натурных исследований установлено, что величина раскрытия стыка по высоте панели существенно различается, на консольной части панели она достигает о. 1мм.. по пролету панели раскрытие стика не превышает о. овмм.

8. проведены исследования показали, что раскрытие стыков оказывает влияние на теплотехнические характеристики стенового ограждения в пвлон. выполнены исследования характера распределения температурного поля на наружной и внутренней обшивках стенового ограждения. С учетон характера распределения тенпературного поля была предложена методика определения приведенной плошади тенпературного поля для расчета коэффициента теплотехнической однородности. По итогам исследований и расчетов предлагается величину коэффициента теплотехнической однородности для географической широты 50, .. 60е прининать г = о. 771... 1. 0. что на юи отличается от нормативных значений.

9. для опенки влияния различных эксплуатационных Факторов на деформированное состояние легкого стенового ограждения при температурных воздействиях выполнен численный эксперимент с использованием программы "ранеь". выявлено, что значимыми Факторами при расчетах трехслойных стеновых панелей по второму предельнону сое -

- гг -

тоянию являются: неравномерность распределения обьеиной нассы среднего слоя по высоте сечения: изменение физико-механических свойств материала среднего слоя стеновой панели под действиен атмосферных тенператгрных воздействий; включение в совместную работу эленентов Фахверка (ветровые ригеля, колонны Фахверка, степень податливости крепления стеновых панелей к ригелям).

ю. По итогам натурных исследования и численного эксперимента предложено математическое выражение для определения величины деформадии легкого стенового ограждения при тенпературных воздействиях. расчеты, выполненные по этому выражению расходятся с -дайшыни натурных исследований не более, чей на 5* при тенпературе на наружной обшивки не превышающей 60*С.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. черноиван в. 11. , сложенщдана h.a. слоистые конструкции типа "сэндвич". "Архитектура и строительство Беларуси". 1993. Н5. с. 8-9.

2. черноиван в. Н. , Сененюк С. Н. . Сложеникина Н. А. . ивасюк п. П. Технология дополнительного утепления покрытий. "Архитектура и строительство Беларуси". 1994. НЕ. с. 15-16.

3. черноиван в.Н. , Сложеникина H.a. пути уменьшения расхода энергоресурсов в панельных зданиях. В сб, "Экология и ресурсосбережение. тезисы докладов республиканской научно-технической конференции" -ногилев:нми. 1993. с. юз

4. черноиван в. н. . Сложеникина Н. А.. ивасюк П. П. сопротивление теплопередаче легкого стенового ограждения. В сб. "Наука и мир. тезисы докладов XXI научно - технической конференции" -Брест: БРПИ. 1995. с. 35-37.

Основные результаты работы доложены на Республиканской науч-нотехннческой конференции "Экология н ресурсосбережение" (г. Могилев). на XXI международной научно-технической конференции "наука и нир" (г.Брест), на международной конференции "Бизнес и наука".