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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 38

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8

 

 

 

 

 

Условные напряжения, RKC;

R'KC

 

 

Марка

Приведенная

Диаметр

нЛ

по опыту

 

приведенные

стр

 

образцов

прочность бетона,

арматуры,

 

 

 

 

 

 

 

кг/см'-'

мм

%

кг/см3

 

кг. см2

 

Икс

 

 

 

%

%

 

 

 

 

 

 

 

 

I.

Кладка из обыкновенного камня

 

 

 

 

 

ОКК8

100

56,9

100

57,3

100

0,64

 

ОКК2

100

14

— 0,17

68

120

68

119

0,44

 

ОКК7

100

18

— 0,28

62,5

ПО

55,3

97

0,72

 

оккп

200

59,7

100

61

100

0,59

 

ОКК9, 21, 3

200

14

— 0,17

75,7

127

75,3

123

 

оккю

200

18

0,28

56,8

95

64

105

0,55

 

 

II. Кладка из обыкновенного камня с сетками

 

 

 

 

 

ОКК13

200

14

— 0,17

66

100

68

100

0,6

 

ОКК12

200

18

— 0,28

60,5

91

62,6

92

0,54

 

 

III. Кладка из камня увеличенного размера

 

 

 

 

 

ОКК4

100

14

-0,24

54,9

100

60

100

0,75

 

ОКК5

100

18

— 0,4

61,1

Ш

62,8

105

0,92

to

pi' — процент армирования, отнесецный к полной площади сечения образцу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


комплексных конструкций повышается. Для наружного рас­ положения бетона повышение его марки выше 100 вряд ли полезно.

б) В л и я н и е к о л и ч е с т в а а р м а т у р ы на несущую способность комплексных элементов удобно оценить по дан­ ным таблицы 8.

Судя по данным таблицы 8, имеется некоторый предель­ ный процент армирования, после которого дальнейшее уве­ личение расхода арматуры не только не приносит положи­ тельного эффекта, но даже отрицательно сказывается на не­ сущей способности комплексного сечення. К аналогичному выводу ранее пришел А. Г. Фигаров [1].

а ;

б;

Рис. 5. Разрушение образцов с внутренним (а) сердечником и наружными железобетонными столбами (б).

Пользуясь данными таблицы 8, можно установить также отсутствие положительного влияния сеток. Приняв за 100% несущую способность образцов без сеток, получим следую­ щие величины:

 

образцы без

сеток

Ц1 = 0,17 (ОКК9,21,3);

 

R'kc =

75,3

кг/см2- 1 0 0 % ;

 

 

»

1 с сетками м-'= 0,17

(ОКК4) ; R'KC=

60

кг/см2

— 80%;

»

; без сеток ^' =

0,28

 

(ОККЮ) ; R'kc=

64

кг/см2

— 100%;

»

с сетками р' =

0,28

(ОКК12); R'kc^

62,6 кг/см2 —98%.

30

в)

В л и я н и е м е с т а р а с п о л о ж е н и я ж е л е з о ­

б е т о н а

на прочность

образцов

характеризуется следую­

щими сопоставлениями:

 

 

образцы с внутренним сердечником (ОКК9,21,3)

 

R'kc=

75,3 кг/см2

— 100%,

образцы с наружным железобетоном (ОКК19,22)

R/kc = 46,3 кг/см2 — 61,5%.

Таким образом, расположение железобетона снаружи по торцам образцов менее благоприятно, чем внутреннее его расположение. Причину малой несущей способности об­ разцов с наружными железобетонными столбиками можно искать в наличии поперечного расширения кладки, которое после отделения от нее сравнительно тонких железобетонных столбиков способствует продольному изгибу последних. Ха­ рактер разрушения образцов обоих типов показан на рисун­ ке 5. Возможно, положение могло бы быть лучше, если бы поперечная арматура связывала между собой оба наружных столбика, в нашем же случае хомуты из столбиков заводи­

лись в швы кладки всего на 20 см.

п о в е р х н о с т и у образ­

г) Н а л и ч и е

з у б ч а т о й

цов, показанных

на рисунке 46,

не привело к увеличению

прочности сечения, наоборот, последняя, как видно из сле­ дующих сопоставлений, снижалась:

образцы без зубчатой поверхности (ОКК9,21,3)

образцы с

R 'kc = 75,3

кг/см2

100%;

зубчатой поверхностью

(ОКК16)

 

R 'kc = 59,5

кг/см2

79%.

Несмотря на

тщательность

бетонировки сердечников, под

нижними поверхностями выступающих камней образовыва­ лись пустоты, что и было причиной снижения прочности об­

разцов. Возможно,

что более благоприятные результаты

мо­

гут быть получены

при

неглубоких

(2—3 см)

выступах

камней.

 

 

 

 

 

д) В л и я н и е

с п о с о б а и к а ч е с т в а

б е т о н и ­

р о в а н и я . Основная масса образцов

бетонировалась с виб­

рированием в один прием,

в образцы же ОКК6 и ОКК1

бетон

укладывался в два приема с получасовым перерывом. Срав­

нение несущей способности образцов,

забетонированных в

один (ОКК2, R'Kc = 6 8 кг/см2) и в два

(ОКК6, R'KC= 6 0 ,5

кг/см2) приема, выполненных из бетона марки 100, показы­ вает на возможное снижение прочности комплексных сече­ ний при устройстве в процессе бетонирования так называе­ мых рабочих швов. При бетонировании сердечника образца ОККЬ разрушилась опалубка, вследствие чего половина бе­ тона высыпалась из сердечника и была после часового пере­ рыва заполнена новым. После распалубки в шве между ста­ рым и новым бетоном были замечены большие раковины и расслоения. Испытания этого образца показали на значи­

31


тельное снижение его прочности по сравнению с образцом ОКК1ь Хотя испытания дефектно изготовленного образца ОККЬ и не могут быть использованы для проводимых ана­ лизов, однако его результаты полезны для оценки влияния качества производства работ на прочность конструкции. Для оценки эффективности вибрации на несущую способность комплексных конструкций были изготовлены образцы ОКК20 (М200, 0 14; R'Kc= 56,2 кг/см2), уплотнение бетона которых производилось без вибрации — штыкованием. Прочность этих образцов оказалась ниже, чем аналогичных, но изготовлен­ ных с вибрированием — ОКК9, 21,3 (R'KC=:75,3 кг/см2).

Проведенные исследования, несмотря на большой объем экспериментов, в связи с заметными в некоторых случаях рассевами прочностных показателей, не позволяют сделать окончательные количественные выводы, и поэтому необходи­ мо продолжать исследования. В то же время выявлен ряд факторов, влияющих на прочность сжимаемых комплексных сечений. В этой связи следует подчеркнуть установленное на опытах существенное воздействие на прочность комплексных сечений при сжатии как особенностей их конструктивного ре­ шения, так и качества производства работ (качества бетони­ рования, выдерживания размеров сечений железобетонных частей и кладки, вертикальности их граней, количества, вида и положения арматуры, надлежащего подбора составляю­ щих и т. д.). При неблагоприятных условиях возможности железобетона в повышении несущей способности кладки при сжатии могут быть сильно снижены. В дальнейших исследо­ ваниях следует проверить работу комплексных конструкций при длительном сжатии.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Фигаров А. Г. Прочность и упругие свойства неармированной и ар­ мированной кладки из пильного известнякового камня. Сб.: «Исследова­

ния по каменным конструкциям», Стройиздат, 1957.

2. Фигаров А. Г., Шукюров С. С. О внецентренном сжатии комплекс­ ных конструкций. Сб. трудов АзНИИНСМиС им. С. А. Дадашева. Ба­ ку, 1970.


Ю. В. ИЗМАЙЛОВ, П. Г. ШИБКО

К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ э т а ж н о с т и ЗДАНИЙ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

Увеличение плотности застройки в городах, рациональное использование курортных зон и территорий со сложным рель­ ефом, стремление свести к минимуму площади сельскохо­ зяйственных угодий, отчуждаемых под застройку, современ­ ные градостроительные требования и другие факторы обусло­ вили тенденцию к увеличению этажности зданий. Отчетливо ощущается эта тенденция и в районах, характеризующихся повышенной сейсмичностью.

В настоящее время пока нет обоснованной методики вы­ бора оптимального этажного состава застройки городов. Во многих случаях эта задача решается без надлежащего тех­ нико-экономического обоснования, зачастую на основе дан­ ных, полученных для других городов, т. е. без учета мест­ ных условий. Между тем, именно специфика местных усло­ вий является фактором, в конечном счете определяющим це­ лесообразность возведения зданий повышенной этажности з данном районе.

В большинстве городов пока еще преобладает строитель­ ство зданий высотой до 5 этажей. Известно, что повышение этажности сверх этого предела сопровождается ростом за­ трат на инженерное оборудование здания, увеличением рас­ хода материалов и — как следствие — повышением стоимо­ сти 1 м2 жилой и полезной площади. Этот факт часто при­ водится в качестве неопровержимого доказательства неце­ лесообразности строительства зданий повышенной этажно­ сти. Такой подход к решению одной из наиболее важных задач современного градостроительства является односто­ ронним и поверхностным, поскольку строительство зданий повышенной этажности обеспечивает экономию средств, за­ трачиваемых на строительство объектов обслуживания, транспортных линий и дорог, инженерную подготовку терри­ торий, на снос существующих строений либо компенсацию

В —2796

33

ущерба в случае изъятия сельскохозяйственных угодий. Ин­ тенсивный рост городов во многих районах ведет к нерацио­ нальному использованию плодородных земель. Решая вопрос об отчуждении сельскохозяйственных угодий под застройку, следует помнить, что 1 га пахотной земли ежегодно дает сельхозпродукции на 500—600 руб. [25]. Возможность тер­ риториального развития многих городов уже сегодня весьма

ограничена.

В качестве

примера

можно

привести Кишинев,

ряд городов

Северного

Кавказа,

Черноморского

побережья

и Закавказья.

 

 

 

 

 

Определять оптимальную

этажность

зданий

необходимо

для каждого

конкретного

района строительства с учетом

перспектив его развития на основе сравнения вариантов за­ стройки зданиями обычной и повышенной этажности. Если при этом результат суммирования удорожания и удешевле­ ния строительства за счет повышения этажности окажется в пользу последнего показателя, то экономия средств при воз­ ведении зданий повышенной этажности будет возрастать пропорционально их удельному весу в общем объеме строи­ тельства [8]. Заметим, что удорожание застройки за счет повышения ее этажности определяется сравнительно неслож­ ными расчетами, в то время как для оценки удешевления требуется выполнить довольно емкие проектные изыскания с использованием разнообразной информации. Трудоемкость этой работы усугубляется отсутствием обоснованной и уза­ коненной методики ее выполнения. В результате расчет уде­ шевления строительства зачастую выполняется недостаточно' полноценно и, как правило, в ущерб искомому показателю. Несмотря на это, изучение практики планировки некоторых крупных городов дает основание утверждать, что наметив­ шаяся тенденция к увеличению удельного веса зданий повы­ шенной этажности в районах сосредоточения сейсмостойкого строительства является не данью моде, а диктуется насущ­ ной жизненной необходимостью.

В этой связи задачу проектирования и возведения сейс­ мостойких зданий повышенной этажности, характеризую­ щихся высокими технико-экономическими показателями, сле­ дует отнести к числу важнейших, стоящих перед специалис­ тами сейсмостойкого строительства.

Резервы увеличения экономической целесообразности возведения таких зданий кроются в совершенствовании их конструктивно-планировочных и технологических решений. В этом отношении здания, строящиеся в сейсмических районах,, пожалуй, можно отнести к числу наиболее показательных..

Не претендуя на должную полноту рассмотрения досто­ инств и недостатков различных ко1Нструктивно-технологиче-

34


ских решений сейсмостойких зданий повышенной этажности, мы приводим лишь некоторые данные, которые необходимо учитывать при выборе наиболее перспективных из этих ре­ шений и дальнейшем их совершенствовании. Поскольку од­ ним из наиболее убедительных критериев сейсмостойкости зданий является их поведение при землетрясениях, считаем целесообразным основное внимание уделить анализу именно этих данных.

Здания

из

монолитного

железобетона

Здания этого типа

отличаются

высокой

монолитностью

и пространственной

жесткостью.

Способ

их строительства

определяется типом опалубки: скользящей либо переставной При применении скользящей опалубки, приводимой в дви­ жение системой домкратов, вначале возводятся стены на всю высоту, а затем монтируются сборные перекрытия [6]. Та­ кой способ наиболее приемлем для зданий башенного типа.

Применение переставной опалубки размером на комнату (в основном для протяженных в плане зданий) позволяет достичь еще большей пространственной жесткости монолит­ ных зданий, т. к. в этом случае внутренние стены, перегород­ ки и перекрытия бетонируются одновременно.

По экономическим показателям здания из монолитного

.железобетона конкурируют с крупнопанельными и каркасно­ панельными [19].

В строительной практике Молдавии был разработан и применен способ возведения монолитных зданий в перестав­ ной секционной опалубке. После бетонирования стен, пере­ крытия очередной комнаты и достижения бетоном необходи­ мой прочности секции опалубки извлекаются через проем в перекрытии. Этот прием позволяет удачно решать сопряже­ ния наружных и внутренних стен. Технико-экономические по­ казатели таких зданий более высокие, чем крупнопанельных и каркасно-панельных (табл. 1).

Испытание на высокую сейсмостойкость здания из мо­ нолитного железобетона выдержали во время землетрясения 1964 г. в г. Ниигата.

Наряду с отмеченными достоинствами существующие ‘•способы возведения монолитных зданий имеют и недостатки, к числу которых в первую очередь относятся трудности бето­ нирования при отрицательных температурах, сложность про­ кладки инженерных сетей, в ряде случаев — громоздкая конструкция опалубки и др. Преодоление этих трудностей позволит расширить строительство монолитных зданий в -сейсмических районах.

35