Файл: Вопросы сейсмостойкого строительства [сборник статей]..pdf

лы для случая усиления простенков вертикальными желе­ зобетонными включениями.

Конструкция стены, показанная на рисунке 3, на практи­ ке встречается довольно редко. Чаще приходится сталки­ ваться с конструктивными решениями, изображенными на рисунке 11. Первое из них характеризуется совмещенными оконными и дверными проемами. В этом случае подоконная

114

г

______

-V-

Рис. 11. Конструктивные решения наружных стен каменных зданий.

115-

кладка фактически не участвует в работе стены при сейсми­ ческом воздействии. Учитывается только ее вес, которым и

вой» разрезкой кладки. Отсутствие конструктивной пе|ревязки кладки простенков с подоконной кладкой, а также обыч­ но недостаточно плотное заполнение раствором вертикаль­ ных швов между этими частями стены приводит к тому, что при динамическом воздействии на здание в этих вертикаль­ ных швах раскрываются трещины [101. Это обстоятельство дает право принять в данном случае для антисейсмических поясов расчетную схему, представленную на рисунке 3 б, до­ полнив ее равномерно распределенной нагрузкой от веса подоконной кладки на участках между простенками.

На рисунке 11 в изображен фрагмент стены с «поясной» разрезкой кладки. В этом случае сейсмическое воздействие вызовет поворот и перекос только тех частей простенков, которые расположены выше уровня подоконной кладки,

пояса.

Таким образом, из рассмотренных примеров конструк­ тивного решения каменных стен следует, что для любого из них за основу может быть принята расчетная схема анти­ сейсмического пояса, представленная на рисунке 3. В отдель­ ных случаях ее следует дополнять в соответствии со специ­ фикой заданного конструктивного решения стены.

Полный расчет пояса должен слагаться из расчетов на усилия, возникающие как в плоскости стены, так и из плос­ кости. В последнем случае необходимо учитывать фактиче­ скую жесткость перекрытий здания.

П р и м е р

Необходимо построить эпюру изгибающих моментов для среднего антисейсмического пояса стены, изображенной на рисунке 12 при следующих данных:

Gio= Gi3 = G2o= G23= 3,84 т;

Gii = Gi2 = G2i = G22 = 2,68 т;

Qio = Qi3= 5,0 т; Qh = Qi2=7,5 т; Q2o==Q23=2,0 т; Q21 = Q22=2,44 т. qi = l,6 т/п. м; q2= l,5 т/п. м.

Расчет следует начинать с верхнего антисейсмического

•пояса. В первом приближении вертикальную нагрузку, при­ ходящуюся на каждый простенок второго этажа, определим,

116

пояса. Рассчитав его, определим значения Р21, по ним вто­ рично определим С2! и т. д. до получения удовлетворитель­

Таблица

Значения Р2,- (т) и С2,(м)

Приняв значения P2lпо результатам последнего при­ ближения, определим по формуле (4) значения к2г-:

Далее выполняем расчет среднего антисейсмическогопояса, придерживаясь описанной выше методики. В резуль­ тате получим:

Используя эти данные, построим эпюру изгибающих мо­ ментов для среднего антисейсмического пояса в предполо­

горизонтальных сейсмических сил, существенно отличаются диуг от друга.

В последнее время в специальной литературе были опу­ бликованы предложения различных авторов по методике расчета простенков с учетом сейсмического воздействия. Со­ гласно этим предложениям, вертикальная нагрузка на про­ стенок определяется в соответствии с его грузовой площа-

/

Р .и с. 12. К примеру расчета сейсмолояса.

дью. Предполагается также, что горизонтальное сейсмиче­ ское воздействие не вызывает изменений в распределении вертикальных сил по простенкам. Полагаем, что приведен­ ный выше пример расчета достаточно наглядно демонстри­ рует неприемлемость такого допущения.

Помимо этого некоторые из предложений по расчету простенков имеют другие условности, искажающие картину теоретического прогноза напряженно-деформированного со­ стояния простенка, работающего в составе стены здания при сейсмическом воздействии. Коротко рассмотрим наиболее типичные из них.

1 1 8

В работе [1] предлагается несущую способность простен ков при действии горизонтальных сил оценивать по сопро­ тивлению главным растягивающим напряжениям. Для опре­ деления последних значения напряжений ах, ау и тХу запи­

Взаимодействие вертикальных и горизонтальных сил игно­ рируется.

Авторы работы [12], рассматривая стену в деформиро­ ванном состоянии, исходят из другой крайности, полагая, что в предельном состоянии все простенки стены находятся в стадии, близкой к опрокидыванию, и контактируют с сейс­ мопоясами только в углах, соединенных сжатыми диагона­ лями. Основанные на этой позиции расчетные схемы авторы предполагают использовать не только для проверки несу­ щей способности простенков в так называемом «предельном состоянии», от которого простенки в реальных случаях мо­ гут быть весьма далеки, но и для определения внутренних усилий в сейсмопоясах.

В обеих рассмотренных работах в расчетах игнорирует­ ся возможность разрушения простенков из-за смятия на­ груженных углов, а в работе [12], помимо всего сказанно­ го, делается вывод о том, что железобетонное обрамление

ал дает право заключить, что расчетные модели несущих элементов стены каменного здания должны отражать усло­ вия совместной работы этих элементов при сейсмическом воздействии.

Кэтому выводу можно добавить еще следующие:

1.Прочность сцепления в кладке не оказывает влияния на

сопротивление перекосу узких простенков.

2 . Вертикальное армирование простенков вблизи граней бу­ дет тем эффективнее, чем меньше их ширина.

3.Горизонтальное армирование как узких, так и широких простенков предотвращает хрупкое разрушение и увели­ чивает несущую способность простенков как при сжатии, так и при перекосе.

но путем армирования их вертикальной напрягаемой ар­ матурой.

119