Файл: Шахназарян С.Х. Возведение зданий методом подъема этажей и перекрытий. Исследования, проектирование, строительство.pdf

лении оси X составляет 2,2 Гц, а в направлении оси У —• 2,36 Гц. Для шахты № 2 эти значения соответствен­ но равны 2,14 и 2,3 Гц. Значения коэффициентов погло­ щения энергии, равные удвоенной величине декремента затухания, для обеих шахт практически одинаковы и находятся в пределах 0,1—0,14. По показаниям вибро­ датчиков, установленных на фундаментах шахт, было выявлено, что деформации фундаментов при колебаниях по сравнению с деформациями ствола шахты пренебрежимо малы и ими можно пренебречь. Довольно хорошее приближение расчетных кривых, показанных штрихлинией на рис. V. 19, с опытными кривыми, показанными сплошными линиями, позволяет утверждать, что расчет­ ную схему шахт 12-этажных зданий можно принять в ви­ де консольного бруса с равномерно распределенной мас­ сой по его высоте, работающего на изгиб.

а) НалравлетіеХ Налрав/JeniLe У

36.3м

35

О 0,02мм

— расчетная кривая

197

2. Статические и динамические испытания моделей шахт

Испытывались шесть моделей, три из которых имели постоянную толщину стенок, а остальные — утолщения в стенах в местах проемов. Все модели вначале испыты­ вались без проемов, затем в вертикальных стенах моде­ лей вырезались проемы и они испытывались повторно. Испытания моделей проводились в упругой стадии.

Статические испытания. Испытания проводились по методике, рписанной в § 18, п. 1 и 4. Однако в данном случае горизонтальные перемещения модели измеряли не по двум, а по трем направлениям. Горизонтальная нагрузка, прикладываемая к свободному концу модели, при первом загружешш была равна 2 кгс, при вто­ ром —3 кгс.

По результатам испытаний установлено, что расчет­ ную схему модели шахты можно представить в виде консольной балки, работающей на изгиб.

В табл. V.7 приводятся величины коэффициентов К Пр для моделей шахт 12-этажных зданий. Значения Клр бы­ ли вычислены по формуле (V.1) с учетом фактических величин прогибов моделей.

Т аб л и ц а V.7

Динамические испытания. После статических испыта­ ний модели подвергались динамическим испытаниям возбуждением первых форм свободных горизонтальных колебаний по направлениям осей X , У, Z. Величина мгновенно удаленной горизонтальной нагрузки была равна 2 кгс. Первая крутильная форма свободных коле-

198

199’

баний возбуждалась с помощью электромагнитов, под­ веденных к концу модели и питаемых от звукового ге­ нератора типа ЗГ-18. Крутильные колебания записыва­ ли с помощью трех датчиков, установленных на свобод­ ном конце модели. Анализ результатов эксперименталь­ ных исследований, приведенных в табл. V.8, показывает, что частота первой формы горизонтальных колебаний моделей, ослабленных проемами, уменьшается по срав­ нению с частотами моделей без проемов. Для моделей с постоянной толщиной стенок — на 6—9%, а для моде­ лей с утолщениями в местах проемов — на 4—7%. Вли­ яние проемов более существенно при крутильных коле­ баниях.

По результатам испытаний установлено, что расчет­ ную схему модели шахты можно представить в виде консольной балки с равномерно распределенной массой, работающей на изгиб.

Используя полученные результаты, по формуле (Ѵ.З) были вычислены значения коэффициента Кир, ко­ торые оказались равными порядка 0,8. Эта величина совпадает с ранее полученным его значением при стати­ ческих испытаниях (см. табл. Ѵ.7).

3.Определение изгибных

икрутильных жесткостей шахт

с учетом экспериментальных данных

Ниже на основании экспериментальных исследова­ ний предлагаются расчетные параметры для оценки же­ сткости цилиндрических шахт 12-этажных зданий при изгибе и кручении.

Жесткость при изгибе. Периоды первых форм сво­ бодных горизонтальных колебаний железобетонных ци­ линдрических шахт 12-этажных зданий, определенных опытным путем, представлены в табл. Ѵ.9. Там же при­ ведены соответствующие значения изгибных жесткостей шахт, вычисленных по формуле (Ѵ.2), имея в виду, что погонная масса шахт № 1 и 2 т= 1 ,4 7 т-сек2/м2 и высота шахт Я =38,3 м.

Из табл. Ѵ.9 видно, что изгибная жесткость шахт № 1 и 2 примерно одинаковая и в среднем может быть принята равной Яэ=50,9-106 т-м2.

Расчетная величина изгибной жесткости железобе-

200

тонных шахт без проемов Др=99,2-10б т-м2. Следова­ тельно, отношение К — В э/Врж О,Ы .

Полученный на основании опытных данных коэффи­ циент Дпр, учитывающий уменьшение изгибной жестко­ сти моделей шахт с проемами по сравнению с жестко­ стью цельных шахт, в среднем оказался равным Кщ>= = 0,79 (см. табл. V.7). Существенное расхождение ме­ жду К и /Спр показывает, что на изгибную жесткость же­ лезобетонных шахт в натуре значительное влияние ока­ зывают не только проемы в вертикальных стенах, но и технологические факторы (неоднородность бетона, ус­ ловия производства работ и др.).

Жесткость при кручении. По экспериментальным значениям частот крутильных колебаний моделей шахт, приведенных в табл. V.8, были вычислены значения ко­ эффициентов 77пр, учитывающих уменьшение крутильной жесткости моделей с проемами по сравнению с цельны­ ми моделями. Для моделей цилиндрических шахт с по­

У ем - сек2. При этих значениях моментов инерций масс мо­ делей средняя величина коэффициента П „р для моделей с постоянной толщиной /7щ>=0,44, а для моделей с утол­ щенными стенками П ир=0,7. Следовательно, для моде­ лей с постоянной толщиной стенок, ослабленных прое­ мами, влияние проемов на крутильную жесткость более существенно, чем в моделях, имеющих утолщения в сте­ нах в местах проемов.

По результатам испытаний цилиндрических шахт

201