С докладом и презентацией по теме «Испытания в рамках НИОКР для внесения изменений в СП 266 «Сталежелезобетонные конструкции…» и СП 16 «Стальные конструкции…»: текущий статус, цели и задачи исследований» выступили специалисты лаборатории высотных зданий и сооружений ЦНИИСК: Денис Конин, Алексей Крылов и Павел Нахвальнов. Они рассказали о проводимых в экспериментальных работах, которые выполняются по заказу АРСС.
Первая работа посвящена актуальной теме – испытания сборных железобетонных перекрытий, объединенных со стальными балками. В рамках работы проводится испытания 5-ти полноразмерных фрагментов перекрытий (размерами 6х10 м) суммарной нагрузкой на них до 70 тонн. Кроме того, испытываются модели 12-ти балок на изгиб и 9-ти призматических сталежелезобетонных образцов на сдвиг. Также исследуется масса образцов-кубов и призм для точного определения прочности и деформационных характеристик бетона. Работа выполняется в тесной кооперации с Центром сейсмостойкого строительства ЦНИИСК (в части испытательной базы, тензометрии), НИИЖБ им. А.А. Гвоздева - Лабораторий химических добавок и модифицированных бетонов (Каприелов С.С.), Лабораторией коррозии и долговечности бетонных и железобетонных конструкций (Степанова В.Ф., Бучкин А.В.). Завод ООО «МПК» совместно с ЕВРАЗ МеталлИнпром изготовили стальные конструкции; сборные железобетонные плиты непрерывного формования поставлены ООО «Завод строительных материалов ЭКО». Работы по испытаниям завершены на 70% и в настоящее время большая часть экспериментов проведена. Проводится их систематизация и обработка.
В 2022 году на базе обширных испытаний и моделирования в КЭ программных комплексах, планируется внести в положения СП 266 «Конструкции сталежелезобетонные…» испытанные виды конструкций. В частности, будут разработаны правила проектирования сталежелезобетонных конструкций с использованием сборных элементов (пустотных плит перекрытий), которые в настоящее время могут служить в конструкциях только как балласт. Включение сборных плит в состав стальных комбинированных балок позволит экономить до 16% стали и проектировать компактные и эффективные конструкции для промышленного и гражданского строительства. Испытания планируется завершить до декабря 2021 года, а обработку результатов – к марту 2022 года. СП 266 планируется к изменениям к концу 2022 года.
Вторая работа посвящена также актуальной теме – испытания болтовых соединений с применением сталей повышенной и высокой прочности. Работа призвана избавить нормативные документы на проектирование стальных конструкций (в первую очередь – СП 16.13330 «Стальные конструкции») от устаревших строительных технологий. В частности, при проектировании соединений из стали с пределом текучести выше 375 МПа приходилось увеличивать расстояния между болтами и от оси болта до края элемента. Все это приводит к отсутствию унификации изготовления конструкций, чрезмерному весу соединительных деталей. В рамках исследования выполняется испытания более чем 45 моделей болтовых соединений из сталей с пределом текучести до 500 МПа. Создаются численные параметрические модели болтовых соединений (порядка 1 500 штук) для возможности распространения результатов испытаний на все возможные конфигурации болтовых узлов. Работа выполняется в тесной кооперации с Центром сейсмостойкого строительства ЦНИИСК (в части испытательной базы, тензометрии), ЦНИИПСК им. Мельникова (в части определения характеристик и свойств болтов). Компании ЕВРАЗ, ЕВРАЗ НТМК и Северсталь поставили совместно для изготовления моделей свой прокат и метизную продукцию, заводы ООО «МПК» и ООО «БелЭнергомашСервис» осуществляли подготовку моделей к испытаниям.
По итогам работы и при внедрении соответствующих изменений в СП 16.13330 «Стальные конструкции», будут достигнуты следующие положительные эффекты: сокращение расхода стали накладок до 20% (в общей массе конструкций – снижение до 8%), уменьшение общих габаритов узлов, удобство монтажа, унификация проектирования и изготовления, рациональное расположение болтов на стандартных профилях. Испытания завершены на 85%, их планируется завершить до декабря 2021 года, а обработку результатов – к марту 2022 года. СП 16 планируется к изменениям также в 2022 году.