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

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

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