logo
calendar31 Avgust 2026
view8
Основной язык:Английский

Деформационно-развязанные соединения между пултрузионным каркасом из стеклопластика и трехслойными 3D-печатными стенами

Область науки:МногопрофильныйМногопрофильный
pdf

A-2_091d37f8.pdf

PDF

Международный научный журнал «Science and Innovation»

Международный научный журнал «Science and Innovation»

Опубликовать статьюsee more

АННОТАЦИЯ СТАТЬИ

quote
Пултрузионные рамы из стеклопластика (GFRP) и аддитивно изготовленные стеновые панели по-разному реагируют на температуру, усадку и межэтажный дрейф. Жесткая связь между ними может заставить номинально ненесущую стену участвовать в боковой системе и вызвать хрупкое повреждение вокруг крепежа или печатных слоев. В данной статье разработана аналитическая методика проектирования деформационно-развязанного интерфейса, в которой вес стены, ограничение из плоскости и перемещение в плоскости назначены отдельным компонентам. Исследование намеренно численное; лабораторные результаты не приводятся. Для демонстрации методики используется воспроизводимое двухэтажное эталонное здание в Ташкенте. Нагрузки выводятся из заданной геометрии, плотностей и расчетных сочетаний, а не вводятся как свободные числовые параметры. Исходное четырехболтовое соединение U1 переоценивается по предельным состояниям смятия, растяжения нетто-сечения, среза, раскалывания, блочного среза, среза болта и локального межслойного скрининга. При минимальных свойствах EN 13706 E23 и коэффициентах сопротивления ASCE/SEI 74-23 обычное сквозное болтовое соединение пустотелой стены неадекватно, поскольку доминирует снижение несущей способности стенки трубы. Пересмотренная опорная пластина с внутренними подкладками, распорными втулками и двумя болтами M16 на каждой из двух симметричных боковых пластин удовлетворяет кратковременной реакции 35,0 кН и проверке на длительную нагрузку; максимальное использование по длительной нагрузке составляет 0,94. Для стенового модуля 3,6 × 3,0 м факторизованный вес составляет 22,95 кН, а реакция на каждой из четырех нижних опор — 7,46 кН. Заданная огибающая ветровой нагрузки дает 1,20 кПа и 3,24 кН на боковой анкер. Требуемое одностороннее перемещение составляет 37,52 мм без учета непроверенной упругой податливости, что приводит к пазу 95 мм. Предел участия стены 10% выводится из 5%-ного ограничения на сокращение периода, а не принимается как необъяснимая константа. В статье аналитические выводы отделены от испытаний, которые все еще необходимы перед применением в строительстве.

АВТОРЫ

D.Akbarov

Mustaqil tadqiqotchi

K.Akramov

"TOSHKENT ARXITEKTURA-QURILISH UNIVERSITETI" DAVLAT MUASSASASI

Теги

# 3D-печать бетоном# пултрузионный стеклопластик# болтовое соединение# скользящий анкер# межэтажный дрейф# деформационная совместимость# ненесущая стена# расчет по предельным состояниям

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

ДРУГИЕ СТАТЬИ ЭТОГО ЖУРНАЛА

Оценить статью

0
оценок: 0
5
4
3
2
1

Идентификаторы статьи

ROI:

https://eroi.uz/11.190/A026-693735

DOI:

https://doi.org/10.67620/sai.58a0002

Список литературы

American Society of Civil Engineers. (2022). Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures (ASCE/SEI 7-22). https://doi.org/10.1061/9780784415788

American Society of Civil Engineers. (2023). Load and resistance factor design (LRFD) for pultruded fiber reinforced polymer (FRP) structures (ASCE/SEI 74-23). https://doi.org/10.1061/9780784415771

ASTM International. (2023a). Standard test method for bearing response of polymer matrix composite laminates (ASTM D5961/D5961M-23).

ASTM International. (2023b). Standard test method for measuring the fastener pull-through resistance of a fiber-reinforced polymer matrix composite (ASTM D7332/D7332M-23).

Bank, L. C. (2006). Composites for construction: Structural design with FRP materials. John Wiley & Sons.

Bos, F. P., Menna, C., Pradena, M., et al. (2022). The realities of additively manufactured concrete structures in practice. Cement and Concrete Research, 156, 106746. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2022.106746

Correia, J. R., Bai, Y., & Keller, T. (2015). A review of the fire behaviour of pultruded GFRP structural profiles for civil engineering applications. Composite Structures, 127, 267–287. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.03.006

Erdem, M. M., Emsen, E., & Bikçe, M. (2021). Experimental and numerical investigation of new flexible connection elements between infill walls and reinforced-concrete frames. Construction and Building Materials, 296, 123605. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123605

Eskenati, A. R., Mahboob, A., Bernat-Maso, E., & Gil, L. (2022). Experimental and numerical study of adhesively and bolted connections of pultruded GFRP I-shape profiles. Polymers, 14, 894. https://doi.org/10.3390/polym14050894

European Committee for Standardization. (2002). Reinforced plastics composites—Specifications for pultruded profiles (EN 13706-1/-2/-3).

European Committee for Standardization. (2005). Eurocode 3: Design of steel structures—Part 1-8: Design of joints (EN 1993-1-8:2005).

European Committee for Standardization. (2022). Design of fibre-polymer composite structures (CEN/TS 19101:2022).

Federal Emergency Management Agency. (2012). Reducing the risks of nonstructural earthquake damage: A practical guide (FEMA E-74).

Girão Coelho, A. M., & Mottram, J. T. (2015). A review of the behaviour and analysis of bolted connections and joints in pultruded fibre reinforced polymers. Materials & Design, 74, 86–107. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.02.011

International Organization for Standardization. (1999). Fire-resistance tests—Elements of building construction—Part 1: General requirements (ISO 834-1:1999).

International Organization for Standardization. (2012). Hygrothermal performance of building components and building elements—Internal surface temperature to avoid critical surface humidity and interstitial condensation (ISO 13788:2012).

International Organization for Standardization. (2017a). Building components and building elements—Thermal resistance and thermal transmittance—Calculation methods (ISO 6946:2017).

International Organization for Standardization. (2017b). Thermal bridges in building construction—Heat flows and surface temperatures—Detailed calculations (ISO 10211:2017).

International Organization for Standardization & ASTM International. (2023). Additive manufacturing for construction—Qualification principles—Structural and infrastructure elements (ISO/ASTM 52939:2023).

Martins, D., Gonilha, J., Correia, J. R., & Silvestre, N. (2021a). Exterior beam-to-column bolted connections between GFRP I-shaped pultruded profiles using stainless steel cleats. Part 1: Experimental study. Thin-Walled Structures, 163, 107719. https://doi.org/10.1016/j.tws.2021.107719

Martins, D., Gonilha, J., Correia, J. R., & Silvestre, N. (2021b). Exterior beam-to-column bolted connections between GFRP I-shaped pultruded profiles using stainless steel cleats. Part 2: Prediction of initial stiffness and strength. Thin-Walled Structures, 164, 107762. https://doi.org/10.1016/j.tws.2021.107762

Martins, D., Gonilha, J., Correia, J. R., Silvestre, N., Guerreiro, L., & Branco, F. (2023). Monotonic and cyclic sway behaviour of two-dimensional frames made of pultruded GFRP I-section profiles. Structures, 55, 2461–2477. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.07.035

Matharu, N. S., & Mottram, J. T. (2017). Plain and threaded bearing strengths for the design of bolted connections with pultruded FRP material. Engineering Structures, 152, 878–887. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.10.003

Pirchio, D., Althouse, J. A., Madlem, T. A., Denavit, M. D., & Walsh, K. Q. (2024). Assessment of resistance factors for LRFD of steel-bolted connections in pultruded FRP frames. Journal of Composites for Construction. https://doi.org/10.1061/JCCOF2.CCENG-4104

Qureshi, J. (2022). A review of fibre reinforced polymer structures. Fibers, 10, 27. https://doi.org/10.3390/fib10030027

Qureshi, J., Nadir, Y., & John, S. K. (2020). Bolted and bonded FRP beam-column joints with semi-rigid end conditions. Composite Structures, 247, 112500. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2020.112500