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: 72
Скачиваний: 0
пунктиром на рис. \,з, бетон работает на сжатие, вызывая го ризонтальный распор, а в перпендикулярном направлении — на растяжение, которое вызывает раскрытие трещин . Горизонталь ные стержни 2 полезны для восприятия горизонтального распо ра; они частично компенсируют работу бетонной шпонки при раскрытии в ней трещины. Если бетонные шпонки расположены в зоне горизонтальных поясов стены, работающих на р а с т я ж е
ние, в связях |
возникают растягивающие усилия |
от |
распора |
|||
и растяжения пояса. Сечение |
стержней должно рассчитываться |
|||||
на суммарное |
действие этих |
усилий. |
Надежность |
шпоночного |
||
соединения |
целиком зависит |
от качества замоноличивания вер |
||||
тикальных |
стыков. Н о и при хорошем |
замоноличивании |
крупные |
шпоночные соединения имеют люфты из-за усадки бетона в по
лости |
стыка, а т а к ж е бетона панелей стены. Такие люфты повы |
шают |
начальную податливость вертикальных стыков на дейст |
вие сдвига. |
|
Н а |
рис. \,и показана схема связей в виде непрерывных по |
высоте соединений, получаемых заполнением бетонной смесью полости стыка со специальными рифлениями граней д л я проти водействия бетона взаимному сдвигу торцов панелей. Схема про тиводействия сдвигу торцов панелей со стороны бетона, запол
няющего полость стыка (рис. 1,и), в |
некоторой |
степени |
анало |
||||
гична |
противодействию бетонной |
шпонки |
(рис. |
1,з), |
но |
||
проявляется она менее отчетливо. Тем не менее |
континуальные |
||||||
связи |
(рис. 1, и) более н а д е ж н ы на действие среза, |
чем дискрет |
|||||
ные связи (рис. 1,з), благодаря равномерному |
включению |
бе |
|||||
тона в |
работу. |
|
|
|
|
|
|
Стык (рис. 1,ы) разрушается из-за |
появления |
в |
нем |
косых |
трещин. Горизонтальные стержни 3 при появлении косых трещин
противодействуют распору |
панелей. |
Горизонтальные стержни, |
||||
расположенные в зоне растянутых поясов стены, |
д о л ж н ы |
рас |
||||
считываться на действие |
распора и |
на действие |
р а с т я ж е н и я |
|||
в поясах стены. |
|
|
|
(рис. 1,з, и) |
||
Н е с у щ а я способность |
и деформативность связей |
|||||
д о л ж н а |
приниматься пока |
по эмпирическим формулам, |
выве |
|||
денным |
экспериментально. |
|
|
|
|
П р и изгибе панельной стены от неравномерных осадок грун тового основания, когда вертикальные стыки находятся в сжато -
растянутом состоянии, четкость работы связей на |
сдвиг может |
|||
нарушаться |
из-за возможного |
противодействия |
сил |
трения |
в сжатой зоне сдвигу граней панелей. |
|
|
||
Вертикальные стыки, решаемые по схеме рис. 1,и, |
наиболее |
|||
универсальны |
и н а д е ж н ы д л я |
различных условий |
работы па |
|
нельных стен, работающих по |
схеме составной |
вертикальной |
консоли. Эффект применения таких стыков может снижаться от трещин, вызываемых колебаниями температуры воздуха и усад ки бетона. Вредное влияние этих воздействий на работу верти кальных стыков может быть в той или иной мере снижено при-
9
менением специальных конструктивных и технологических при емов.
Четкость работы связей в вертикальных стыках может су щественно нарушаться включением перекрытий в работу панель
ных стен. Плиты перекрытий, |
з а ж а т ы е стенами |
по |
контуру, пре |
|||||||
в р а щ а ю т с я в |
жесткие |
диски, |
часто |
способные |
более |
успешно |
||||
противостоять |
поступательным |
горизонтальным |
|
перемещениям |
||||||
граней вертикальных стыков |
(раздвижке и сближению), чем свя |
|||||||||
зи в вертикальных стыках. Поэтому при изгибе |
панельных степ |
|||||||||
от неравномерных |
осадок основания |
в дисках перекрытий, вслед |
||||||||
ствие большой |
их |
жесткости, |
могут |
возникать |
усилия |
р а с т я ж е |
||||
ния и сжатия, |
превышающие |
по |
величине усилия, |
возникающие |
||||||
в это время в связях вертикальных |
стыков. |
З а ж а т ы е |
стенами |
|||||||
панели перекрытий |
т а к ж е |
противодействуют |
сдвигу |
панелей |
стен вдоль вертикальных стыков, выполняя при этом роль шпо нок. Чем больше податливость связей в вертикальных стыках, тем сильнее сказывается влияние перекрытий на работу панель ных стен. Поэтому большая четкость достигается в оценке рабо ты панельной стены и в ее конструировании, если связи в стыках малоподатливы .
ВЛИЯНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СТЫКОВ НА СТАТИЧЕСКУЮ РАБОТУ ПАНЕЛЬНЫХ СТЕН
Горизонтальные стыки панельных стен заполняют раствором для равномерного контакта между сопряженными панелями . З а полненный раствором горизонтальный стык обладает большой деформативностью на сжатие. Степень деформативности его на действие нормальной сжимающей силы зависит от толщины растворного шва, марки раствора, равномерности его укладки, интенсивности и способа уплотнения раствора в стыке и т. п. Степень деформативности стыка может в ы р а ж а т ь с я коэффици ентом податливости А, который определяется экспериментально.
О б ж а т ы е по всей длине горизонтальные стыки из-за повы шенной деформативности заметно нарушают однородность "вер тикальных полос панельных стен. Влияние податливости гори зонтальных стыков на сжатие проще всего учитывать заменой неоднородных по вертикали полос стены (панелей и стыков) на сплошные однородные полосы с приведенным модулем упруго сти, учитывающим влияние податливости горизонтальных стыков.
В горизонтальном стыке раствор плохо схватывается с бето ном панелей. Поэтому при раскрытии горизонтального стыка растворный шов практически не противодействует поступатель ному перемещению (раздвижке) его граней и нормальные рас тягивающие н а п р я ж е н и я не могут появляться в нем. По той ж е причине растворный шов не противодействует смещению граней панелей по горизонтальному стыку в зоне растяжения и потому
10
сдвиг панели по горизонтальному стыку воспринимается в ос новном противодействием трения в сжатой зоне стыка.
Характер работы изгибаемой панельной стены при частич ном раскрытии горизонтальных стыков резко отличается от ха рактера работы аналогично изгибаемой монолитной стены из
|
|
|
Рис. |
2 |
|
|
упругого материала . |
Н а рис. 2 |
показаны |
эпюры |
нормальных |
||
напряжений в горизонтальных |
стыках панельной |
стены (схе |
||||
ма |
б) и в |
соответствующих горизонтальных сечениях монолит |
||||
ной |
стены |
(схема а). |
Сравниваемые стены |
имеют |
одинаковые |
размеры и подвержены одинаковым силовым воздействиям. Рас
сматривается |
случай, когда равнодействующая |
горизонтальных |
|
и вертикальных сил проходит в нижней части |
стен м е ж д у |
яд |
|
ром сечения |
и внешней гранью. Н о р м а л ь н ы е и |
касательные |
на |
пряжения в горизонтальных сечениях монолитной стены опреде лены как д л я упругой вертикальной консоли.
Н о р м а л ь н ы е и касательные н а п р я ж е н и я в горизонтальных стыках определены из условия полного выключения из работы растворных швов в зоне раскрытия стыков.
Пунктиром на рис. 2, б показана линия, определяющая точки приложения равнодействующих от вертикальной и горизонталь ной нагрузок по высоте стены. Точки приложения этих равно? действующих определяют равенством
в ' = - ^ г - « |
( І - 2 ) |
11
где ві — расстояние от вертикальной оси стены |
до места прило |
||||
жения |
равнодействующей N{ |
в горизонтальном |
стыке; |
МР-І — |
|
момент |
от горизонтальной нагрузки в стыке і; Ni— |
равнодейст |
|||
в у ю щ а я |
вертикальных сил, действующих выше стыка |
і. |
|
||
При |
частичном раскрытии |
горизонтального |
стыка |
характер |
распределения нормальных напряжений в его сжатой зоне за висит от развивающихся деформаций — от распределения по треугольнику при упругих д е ф о р м а ц и я х до распределения по прямоугольнику при пластических деформациях . Независимо от характера распределения нормальных напряжений в сжатой зо
не стыка их равнодействующая всегда находится |
на |
расстоянии |
||||||||||||||||
ві от вертикальной оси стены, что равносильно расстоянию |
ЕІ от |
|||||||||||||||||
сжатой грани стены (рис. 2,6). |
При распределении |
нормальных |
||||||||||||||||
напряжений по треугольнику длина |
сжатой зоны стыка t |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
с, |
= |
|
Зе, = |
з ( А _ е , ) . |
|
|
|
|
|
(1.3) |
|||||
При |
распределении нормальных напряжений |
по |
прямоугольни |
|||||||||||||||
ку длина |
сжатой зоны стыка |
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
с . |
= |
2 |
8 < |
= |
2 ( - | | - _ в / ) . |
|
|
|
|
|
|
(1.4) |
|||
Д л и н а |
сжатой |
зоны |
стыка |
при |
других |
распределениях |
|
нор |
||||||||||
мальных напряжений имеет промежуточные значения |
м е ж д у |
|||||||||||||||||
определяемыми по ф о р м у л а м |
(1.3) |
и |
(1.4), |
удовлетворяющие |
||||||||||||||
условию приложения равнодействующих |
нормальных |
н а п р я ж е |
||||||||||||||||
ний на расстоянии е, от сжатой грани стены. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
В частично с ж а т ы х стыках |
(рис. 2,6) |
принят |
характер |
рас |
||||||||||||||
пределения нормальных с ж и м а ю щ и х напряжений по |
|
тре |
||||||||||||||||
угольнику. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В |
основании панельной |
|
стены |
длина |
сжатой |
зоны |
Со = Зео = |
|||||||||||
= 3 |
|
e 0 j . На |
длине |
с0 |
горизонтального стыка |
действуют: |
||||||||||||
МР |
= / > 0 | 0 — и з г и б а ю щ и й |
момент |
от |
всей |
горизонтальной |
на |
||||||||||||
|
|
грузки; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л1° ѵ = — N 0 d 0 — изгибающий момент |
от |
всей |
вертикальной |
на |
||||||||||||||
|
|
грузки; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N0—вся |
вертикальная |
нагрузка, |
приложенная |
к |
стыку |
||||||||||||
|
|
длиной Со; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
No |
, |
6 |
К |
+ < ) |
|
|
™ 0 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
bel |
|
|
|
bc0 |
|
|
|
|
|
(1.5) |
|
|
|
3 |
Po |
|
|
_ |
К . |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
Ьс0 |
|
|
|
|
N0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
do |
|
h —с0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где b — толщина стены.
12