Файл: Сергеев, Д. Д. Проектирование крупнопанельных зданий для сложных геологических условий.pdf

Скачать файл (6,25Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 0

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

ра ст у щ ие горизонтальные нагрузки . Поэтому в настоящее время используются л и ш ь весьма приближенные методы д л я оценки пространственной работы бескаркасных панельных зданий .

Кинематические схемы перемещений плоских систем в их пре дельном состоянии под действием горизонтальной нагрузки дают возможность упростить представление о характере работы очень сложных в статическом отношении плоских панельных конструк ций. Составление аналогичных схем перемещений д л я простран ственных систем облегчает понимание сложного взаимодействия элементов пространственной системы.

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ СТЕН НА ЖЕСТКОМ ОСНОВАНИИ

Анализ совместной работы на предельную горизонтальную нагрузку различных систем поперечных стен, объединенных го

ризонтальными

дисками

перекрытий

и вертикальными

дисками

продольных

стен

(рис.

25), построим на рас

смотрении

простейших

конструктивно

- плани

ровочных

систем,

весь

ма

отличающихся

от

обычно

применяемых.

Рассмотрим

элемен

тарную

конструктивно-

планировочную

систе

му

(рис. 26,ж),

кото

рая может быть рас

ОТ

членена

на р я д

одина

ковых

трехстенных

си

стем

па действие

гори

зонтальной

нагрузки,

направленной

поперек

0fl

А п, д і _

здания,

потому

рас

К / и

сматриваемых

само

стоятельно

работаю

щими. Связи м е ж д у эти

Рис. 25

ми системами не имеют

усилий

при

действии

поперечной горизонтальной нагрузки. Ц и ф р а м и 2—2',

1—выде

лена

эта

самостоятельно

р а б о т а ю щ а я

система.

Стена 1—Г не

имеет

проемов,

потому

обладает наибольшей

жесткостью и

имеет

большую

долю горизонтальной

нагрузки.

Стены

2—2' ос

лаблены проемами по вертикальной оси, следовательно, они име ют меньшую жесткость, чем стена 1—1', и соответственно мень ше нагружены горизонтальной нагрузкой при одинаковых пере мещениях. Система симметрична относительно поперечной оси,

7—107

проходящей через стену 1—/' и относительно продольной оси здания .

В рассматриваемой системе диски перекрытий выполняют только функции связей м е ж д у поперечными стенами. Связи эти

способствуют выравниванию горизонтальных	перемещений стен
в плоскости перекрытий и соответствующему	перераспределению

горизонтальной нагрузки м е ж д у выделенными поперечными сте

нами.	Диски ж е продольных	стен выполняют	функции связей
м е ж д у	поперечными стенами,	способствующими	выравниванию

вертикальных перемещений поперечных стен (в плоскостях про дольных стен) и соответственно выравниванию в них верти кальных нормальных напряжений . Кроме того, участки продоль

ных стен, п р и м ы к а ю щ и е	к поперечным стенам,	слитно работают
с ними в качестве их	уширеинй. Характер	совместной рабо

ты поперечных степ на горизонтальную нагрузку зависит от степени податливости горизонтальных и вертикальных дисков,


выполняющих роль		связен м е ж д у		ними.
Н а	рис. 25, а, г	показаны	схемы перемещений			поперечных
стен от	действия горизонтальной			нагрузки.	Рассматривается
абстрактный случай, когда поперечные стены связаны						абсолютно
жесткими дисками		перекрытий	и абсолютно		жесткими дисками

четырех продольных стен. Такое объединение поперечных стен

почти равноценно прочному их склеиванию (рис.	25, е), превра
щ а ю щ е м у эти стены в систему, эквивалентную	по работе (на

горизонтальную и вертикальную нагрузки) консольному верти


кальному		стержню	с	приведенным	поперечным	сечением
(рис. 25, е),		равным	по	площади и моменту сопротивления при
веденному		сечению	поперечных стен		с п р и м ы к а ю щ и м и		к ним
участками		продольных		стен. Н а п р я ж е н н о е состояние			такого
плоского	стержня дает			приближенную картину работы рассмат
риваемой	объединенной			системы стен. Н а рис. 25,6		показана

схема вертикальных нормальных напряжений до появления го ризонтальных трещин в бетоне. В этой стадии работы результа ты расчета рассматриваемой системы стен как упругой про странственной конструкции наиболее соответствуют фактическо

му н а п р я ж е н н о м у

состоянию.

Н а

рис. 25, в показана

схема

нормальных н а п р я ж е н и й

в бетоне и а р м а т у р е

после

образования

горизонтальных

трещин

бетоне,

но

сохранения в

арматуре

упругих деформаций . В этой стадии работы полосы А2

находятся

в растянутой

зоне

консольного стержня . У них нарушена

связь

с основанием и потеряны функции самостоятельных

вертикаль

ных

консолей. Р е з у л ь т а т

расчета

рассматриваемой

системы

стен

как

упругой

пространственной

конструкции

у ж е

не

о т р а ж а е т

фактический х а р а к т е р ее

работы .

Н а рис. 25, д

п о к а з а н а схема

нормальных

напряжений

бе

тоне

и а р м а т у р е

период

развития

деформаций

текучести

вертикальной

а р м а т у р е

при

действии

предельной

горизонталь

ной

нагрузки .

Ж е с т к и е

горизонтальные

и вертикальные

связи

м е ж д у поперечными стенами в виде дисков перекрытий и	дис
ков продольных стен обеспечили всей системе синхронные	вра
щательное и горизонтальное перемещения при образовании	пла

стических ш а р н и р о в в основании поперечных стен от действия РП р. Поэтому предельная горизонтальная нагрузка на такую си стему стен может быть принята равной предельной горизонталь ной нагрузке на один консольный стержень с поперечным сече

нием	(рис.	25, е ) , загруженный	такой	ж е вертикальной	нагруз
кой,	как и	система стен. П р е д	е л ь н а я	горизонтальная	нагрузка

на удлиненный в плане стержень приближенно определяется по действующим нормативам на сопротивление внецеитрениому с ж а т и ю . Сопротивление внецеитрениому сжатию сборных па нельных стен при действии моментов в направлении длинной


стороны	требует специальных исследований. Р а з р у ш е н и е такого
плоского стержня		соответствует раскрытию		нижнего	горизон
т а л ь н о й ^ шва на		угол а.	П р и установлении	величины	угла по
ворота	ее критерием д л я		определения предельной деформации
системы	может быть этот угол.

Поворот анализируемой жесткой системы стен по схеме Г относительно центра сжатой зоны свидетельствует о потере функций вертикальных консолей у полос А2. О д н а к о это не сни жает, а повышает несущую способность системы стен, т а к как приводит к оптимальному использованию вертикальной армату ры и веса конструкций д л я образования у д е р ж и в а ю щ е г о момен та относительно центра вращения, соответствующего действи тельно ЛірПоэтому надо отметить положительную роль про дольных стен в качестве связей м е ж д у конструктивно различаю щимися поперечными стенами при совместной работе на гори зонтальную нагрузку.

Рассмотрим более общий пример, когда выделенные цифра ми на рис. 26, ж поперечные стены 2—2', 1—Г, 2—2' объединены дисками перекрытий, условно абсолютно жесткими по горизон тали и абсолютно податливыми по вертикали, а т а к ж е дисками четырех продольных стен, имеющими конечную податливость по

вертикали. П р и б л и ж е н н о		можно считать,	что при таком объеди
нении	обеспечивается	одинаковый угол	поворота	поперечных
стен в	основании вследствие абсолютной		жесткости	дисков пе

рекрытий по горизонтали .(вЗіияние закручивания по продольной оси дома не учитываем), но не соблюдается их синхронное по ступательное перемещение (рис. 25, г), так к а к происходит отста

вание	вертикальных перемещений	полос	А2	(пунктир	на рис.
26, а,	б) от перемещений жесткой	стены	1—/,	которая	получает

наибольшую долю горизонтальной нагрузки. Отставание переме щений полос А2 является следствием податливости дисков про дольных стен. Это отставание вызывает перекос перемычек по

перечных стен м е ж д у	полосами А2 и	Б2 и появление в них вер
тикальных сил У%]Б, а	т а к ж е перекос	перемычек по продольным
7*

осям / — / , / / — / / , / / / — / / / , IV—IV				(рис. 26, е ) ;		в них появляются
вертикальные	силы У<!>, У $ > ,		У $ » ,		У<!2 Ѵ ) .
Предельные		величины этих сил У{А%,пр'					^і;2,П р -	^і-^пр'
^і"пр» ^і(-2Ѵпр		определяются	в зависимости от				армирования		со
ответствующих		перемычек. Обозначим суммы					этих сил	по	вер
т и к а л я м :
Е У ^ Б	=	ѴА2),Б;	- ѴШ;		2 У $ >	=	Ѵ $ \ „
2Ул,5,пр = Иг,г,пр;				^У'У.пр =		И.У.пр;
		•^•Г 1;2,пр —		Vl;2,np-.-