Файл: Сергеев, Д. Д. Проектирование крупнопанельных зданий для сложных геологических условий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 0
Величины предельных изгибающих моментов МА, пР и М Б і П Р определяются противодействием вертикальных полос А и Б внецентренному с ж а т и ю или виецеитренному р а с т я ж е н и ю (в зави симости от сочетания приходящихся на полосу сил), а следова
тельно, зависят |
от |
размеров, марки бетона и вертикального ар |
|||
мирования полос. |
В числовом |
примере |
показано |
определение |
|
М.л.пр и Мв,пр |
в |
зависимости |
от этих |
расчетных |
параметров . |
П р и образовании пластических шарниров на опорах всех пе ремычек и в основании полос А и Б двухветвевая стена как из меняемая система под действием Рйр получает перемещение (поворот на предельный угол а ) , приводящее либо к хрупкому разрушению бетона в сжатой зоне полосы (при недопустимой
величине f i , p ) , |
либо к разрыву |
растянутой |
вертикальной |
арма |
|
туры (при недопустимой |
величине f.,,), либо к хрупкому |
разру |
|||
шению бетона |
перемычек |
от |
большого их |
перекоса. В о з м о ж н о |
|
нарушение сцепления вертикальной арматуры с бетоном, напри
мер при |
концентрации |
большого |
количества вертикальной |
ар |
|
матуры высокой |
марки |
в небольшой полости вертикального |
|||
стыка. |
|
|
|
|
|
В двухветвевой |
стене с мощными перемычками - связями |
при |
|||
действии |
большой |
горизонтальной |
нагрузки, п р и б л и ж а ю щ е й с я к |
||
РП р, возможен отрыв от основания растянутой полосы, аналогич ный отрыву внецентренио растянутой полосы (см. рис. 1,е).
Такой метод определения величины предельной горизонталь ной нагрузки на двухветвевые стены при образовании пластиче ских шарниров в основании вертикальных полос степы и па опо рах всех перемычек (П.1а) может быть применен для определе
ния предельной |
горизонтальной |
нагрузки на |
многоветвевуіо |
|
стену. Так, при |
образовании пластических |
шарниров иа опорах |
||
всех перемычек и в основании полос А , Б, |
В , Г |
четырехветвевая |
||
стена (рис. 14, гг) под действием |
силы Рир |
превращается в изме |
||
няемую систему, для которой из условия мгновенного равновесия применимы равенства:
1- м,Л п р +
п
1
п
} (11.26)
1
я
M
54
^ п р = = я Г п р ^ - б 3 £ у п р ;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
p |
= — |
|
|
|
п |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
р |
|
|
= |
la |
M £.пр |
НѴ- |
«MIX]; |
|
|||
|
Б.пр |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
P |
|
|
=J- |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
B.np |
M B.np |
|
|
|
|
|
|||||
|
t |
|
|
|
л |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P Г.пр |
т= t— |
|
|
|
п |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
пр |
= P |
4- P |
|
- : - P |
- J - P |
|
|||
|
|
|
Л.пр |
• |
ß.np 1 |
ß.np 1 |
Г.пр' |
|
|||
В первом |
приближении считаем, что распределение горизон |
||||||||||
тальных сил |
по |
высоте |
подобно |
распределению |
Р П р по высоте |
||||||
стены. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промежуточные вертикальные полосы подвержены более ин |
|||||||||||
тенсивному горизонтальному |
срезу, чем крайние |
полосы, ввиду |
|||||||||
двухстороннего действия на них моментов от сил YNP.
При действии большой горизонтальной нагрузки на многоветвевую стену, имеющую мощные перемычки-связи, возможен отрыв внецентренно растянутой полосы от основания (рис. 15, а ) .
|
|
|
п |
Y„P>QA+^A-\-N'.. |
||
Такое явление, |
например, |
возможно, если S |
||||
|
|
|
î |
|
|
|
В таком случае |
полосы А и Б в предельном |
состоянии |
работают |
|||
как единый диск, и стена |
(рис. 15, а) п р е в р а щ а е т с я из |
четырех- |
||||
ветвевой в упругой стадии |
в |
трехветвевую |
в предельном |
состо |
||
янии. |
|
|
|
|
|
|
Определение |
предельной |
горизонтальной |
нагрузки |
дл я мно- |
||
говетвевой стены в принципе |
не меняется, |
если проемы |
между |
|||
вертикальными полосами стены имеют разную длину, и поэтому
УПр для перемычек в этих проемах |
имеют |
неодинаковые |
величи |
||
ны. На рис. 15,6 показана |
трехветвевая стена с различными про |
||||
емами |
между вертикальными полосами, |
н а х о д я щ а я с я |
под дей |
||
ствием |
ЯП р. И з условия мгновенного равновесия такой системы |
||||
|
М п р = P„pto = МА>пр |
+ МБпр |
+ МВпр |
+ |
|
I |
î |
55 |
|
|
|
м |
_ |
p |
t |
_ |
|
п |
yd). |
|
а |
V |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
= p |
|
|
|
л |
|
|
« |
ум |
|
t |
_ л |
y |
yd) |
д y уп . |
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
/1 |
|
|
лд |
= |
p |
|
È _ л |
у |
уп . |
|
1
n
(И.З)
^ . п р ^ ^ ^ л . п р - ^ Е п У ) ;
!
пп
P |
— - L / M |
I ul |
Li |
_ U |
Л |
V yd) _ U д |
V yduV |
||||
^ Б . п р |
> |
^"fi.np |
1 |
пр |
r-t'aZw'np J . |
|
|||||
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
P |
= |
|
_ L / м |
+ Л V у п г Л . |
|
|
|||||
^ В . п р |
|
g |
^K1ß,np 1 |
y 2 Zj |
пр j ' |
|
|
||||
|
p |
_ |
p |
_)_ p |
|
1 |
p |
|
|
|
|
|
|
_ L |
|
|
|
||||||
|
пр |
|
Л,пр ~ |
£,np |
1 |
ß,np- |
|
|
|||
С о п о с т а в л яя статические схемы работы на горизонтальную |
|||||||||||
нагрузку различных |
вариантов |
многоветвевых |
стен |
в упругой |
|||||||
стадии и в предельном состоянии |
(по условию мгновенного рав |
||||||||||
новесия), можн о отметить ря д особенностей. |
|
|
|||||||||
Перемычки |
над широкими |
проемами |
(2 м и более) |
обладаю т |
|||||||
большой податливостью и потому как связи мало реагируют на упругие перемещения вертикальных полос стены, которые они объединяют, особенно когда полосы имеют большую длину. По этому полосы, объединенные такими связями, работают в упру
гой стадии на |
горизонтальную нагрузку |
почти самостоятельно. |
В предельном |
ж е состоянии вследствие |
больших перемещений |
вертикальных полос податливые перемычки более активно вклю чаются в работу в качестве связей межд у вертикальными поло сами стены, при соответствующем армировании они могут ока
зывать заметное влияние на работу стены с проемами . Это |
может |
|||
быть |
использовано |
дл я повышения резерва |
надежности |
таких |
стен |
в предельном |
состоянии. |
|
|
К |
неудачным |
относятся конструктивные |
решения стены с |
|
проемами, имеющей узкие вертикальные полосы, и особенно ре
шения |
(рис. 15, в ) , где эти |
полосы |
располагаются в середине |
стены |
(в зоне наибольшего |
действия |
с р е з а ) . |
В I главе было уделено большое внимание отсутствию жест кой заделки перемычек-связей в длинные вертикальные полосы стены с проемами . Неопределенность в решении этого вопроса вносит неясность и при теоретической, и при экспериментальной
56
оценке податливости перемычек. В случае сочетания в стене с проемами длинных и коротких вертикальных полос возникают трудности при определении точек с нулевыми моментами на осях
перемычек для расчета |
системы в упругой стадии. Условия рабо |
|||||
ты такой стены могут |
быть улучшены искусственным смещени |
|||||
ем нулевых точек к торцам узких |
полос устройством шарнирных |
|||||
примыкании |
перемычек к узкой полосе. Это может быть |
достиг |
||||
нуто при свободном опирании |
перемычек па узкую |
полосу |
||||
(рис. 15,г) и |
устройстве специальных |
арматурных связей для |
||||
обеспечения |
единства |
системы. |
|
|
|
|
Н а |
числовом примере сравним |
работу |
симметричной |
двухвет |
||
вевой |
стены |
(рйс. 14, е) |
в упругой стадии на действие расчетной |
|||
горизонтальной нагрузки и в предельном состоянии на действие
предельной горизонтальной нагрузки РП р- Расчетная |
горизонталь |
|||||||||||||||||
ная нагрузка Р = 96 тс распределена |
по высоте |
стены в |
форме |
|||||||||||||||
трапеции |
(7 = 6 |
тс/пог. |
м; |
q\ = 2 тс/пог. |
м). И с к о м а я |
предельная |
||||||||||||
нагрузка |
имеет |
подобную |
форму |
распределения |
горизонтальных |
|||||||||||||
сил по высоте |
стены. Высота |
стены |
Я = 2 4 |
м\ |
А Э т = 3 м; |
число |
||||||||||||
- э т а ж е й |
я = 8; |
hA |
= hß = 5 , 5 м; l0= |
1 м; L 0 = 6 , 5 |
м; |
высота |
пере |
|||||||||||
мычки |
/ і п = 0 , 8 |
м; / п = ' о + Л п = 1 , 8 |
м; толщина |
стены |
и перемыч |
|||||||||||||
ки 6 = 0,16 м\ вес стены с приходящейся нагрузкой 360 тс. |
|
|||||||||||||||||
Работа стены в упругой стадии |
на действие |
расчетной |
гори |
|||||||||||||||
зонтальной нагрузки. Расчет в упругой стадии |
ведем, используя |
|||||||||||||||||
«Указания по проектированию |
крупнопанельных |
бескаркасных |
||||||||||||||||
жилых домов высотой 10—16 этажей» |
(проект, |
Госстрой |
С С С Р . |
|||||||||||||||
Москва, |
1968) |
и соответственно |
этому |
применяем |
классический |
|||||||||||||
метод определения напряжений в железобетонных |
конструкциях. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
А |
|
Б |
^ 1 6 ^ 5 * = |
2 ) 2 2 |
> |
< |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
І 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
FA |
= FB |
= 0,16-5,5 ^ 0 , 8 8 м-- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
о л б ^ |
|
|
] ( |
Г з |
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F n |
= |
0,16-0,8 = |
1 , 2 8 - Ю - 1 |
ж2 ; |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
К = |
12/„ (і |
+ |
Щ^А = 1,14; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
—I |
|
fir |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п п |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У = —— -I |
г |
4 |
|
= |
11,78; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
FA |
|
РБ |
JA + |
JE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11= VІ = 0 ' 3 2 5 ; |
|
Ѵ * ~ 2 ' 6 - |
|
|
|
|
|
|||||||
По г р а ф и к а м |
на стр. 51 Указаний |
(рис. 9) |
дл я |
р л = 2 , 6 |
полу |
|||||||||||||
чаем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58
£ , = 0 , 1 4 ; |
/г2 |
= 0,22; |
= |
0,27; |
h |
= |
0,29; |
= |
0,27; |
|||
7e6 = |
0,26; |
7г7 = |
0,25; |
k |
= |
0,23; |
/гх = |
0,23; |
|
|||
£ 2 = 0,38; |
£ 3 |
= |
0,44; |
kt = |
0,46; |
Ä6 |
= |
0,43; |
k6 = |
0,4; |
||
|
|
|
£ 7 |
= |
0,36; |
Ä8 |
= |
0,34; |
|
|
|
|
5 0 = |
t |
L ° |
1 |
= |
2,86 |
M'; |
J0 |
= |
JA |
+ JB |
+ |
|
|
|
|
|
|
FA |
|
Fß |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ L0S0 |
|
= |
23,4 |
|
M*; |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Yt |
= |
|
(q |
+ ^ i ) |
|
= 17,6 [kl + |
k(); |
q% = |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
<7 — <7i = |
2<7i = |
4 |
rc; |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
y x = |
17,6 (0,14 + |
0,23) = |
6,5 тс; |
аналогично |
У 2 |
= |
|||||||||||||
|
= |
10,6 |
тс; Y3 |
= |
12,5 |
тс; |
Y4 |
= |
13,2 |
rc; |
Yb = |
|
12,4 |
rc; |
|||||||
У в |
= |
11,6 |
тс; |
У- = |
10,8 |
rc; |
Y8 |
= |
10 |
тт; |
ЕУ = 87,6 тс. |
||||||||||
Перемычку |
к рис. 8 рассматриваем |
ка к две треугольные кон |
|||||||||||||||||||
соли, |
р а б о т а ю щ и е |
с одиночной |
арматурой . Расчет ведем на дей |
||||||||||||||||||
ствие наибольшей поперечной силы У = |
13,2 тс; М= |
YlQ/2= 13.2Х |
|||||||||||||||||||
Х 0 , 5 = |
6,6 тс-м; f a = 2 0 2 2 = 7 , 5 |
см2; |
|
сталь |
класса |
А-І; m = 1 0 ; |
|||||||||||||||
/гх = 80 — 3=7 7 см. П о л о ж е н и е нейтральной оси |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
* = |
|
V |
|
|
|
|
J Ë l . |
) = 2 2 |
CAt; |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
6 |
|
|
Г |
|
/п/; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
= |
А, |
— = |
70 |
СЛІ; |
а„ = |
|
|
|
= |
1250 |
|
кгсісм2; |
||||||
|
|
9 |
|
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
/ Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
а б |
= |
bxh0 |
= |
43 |
|
кгс/см2. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Момент в основании стены от горизонтальной |
нагрузки |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
М„ = - M L + |
|
- M L = |
576 + |
770 = |
1346 |
тс-м; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
р |
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М л , р |
= |
МБ,Р |
= |
|
3 = |
6 |
7 |
3 |
Т С ' М - |
|
|
|
|
|||
И з г и б а ю щ и е моменты в основании полос А и Б |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
МЛ |
= |
^ |
Б |
- |
~ |
|
|
(Чр) |
= |
673 - 87,6-3,25 = |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
388 |
7 С - Л І |
(рис. 14,з); |
|
|
|
|
|
||||||
NA |
= |
^ і |
— 87,6 = |
92,4 |
тс; |
NB=™ |
|
|
+ 87,6 = |
267,6 |
тс-м. |
||||||||||
59