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: 85
Скачиваний: 0
|
|
Ab5,V = П5.»г v£!r = №B + si?» - |
Vfe">] ^,V; |
||||||||
|
|
Ai'2> = |
А Л |
2 > £ + |
0 |
+ |
Д £ Ѵ - |
АІ'2 Ѵ >; |
Д$> |
= 0; |
|
|
|
АІ5І = |
А |
^ + |
0 |
+ |
- |
Ai/» ; |
A i l , 4 = |
0; |
|
Aiü |
= |
Д& + |
Д& |
+ Ab4 ) r - |
А І / > ; |
Aft" = |
+ |
ДЬ4.Ѵ - A i / » ; |
|||
Д$ |
= |
A<f,ȧ + |
Д& |
+ |
А*5 ,», - |
|
Д І / > ; |
A S Î 5 0 |
= Д& |
+ Ab5.'r - Ai1 /»; |
A i ! ^ = 0;
A i ^ - O ;
A i " 0 = A # r -
A i ^ ^ / x - k |
A i |
|
Aib V ) |
= / x ^ / , ; |
AS.V ) |
Aiî,V>; |
Д І / > = h ~ |
h; |
^ ^ / x - / , ;
=/ , - / . ;
=f 3 - /<;
AÜJ" = Ag'r - |
Д І / > ; |
A i / » = Л - |
/.; |
Al/ » |
= |
|
|
||||
ДШ-АШ-ДШ; АШ» = А1У>-ДШ>: |
Д $ І |
, |
= Д $ І , - Д & , , , : |
||||||||
Д $ = Д Ш - Д $ ; |
A g ^ A ^ - Д Ш » ; |
А ^ » = А ^ ' - Д І ^ ' ; |
|||||||||
Д І Л -=АІЙ-АШ; |
А ^ = А Ш » - Д Ш » ; |
Д&п> = Aiü» - |
ДЦ,1". |
||||||||
П р и |
составлении системы |
уравнений |
(11.24) связи |
I I / 1 ; 2, |
|||||||
ІІ/2; 3, 111/1 ; 2, Ш / 2 ; 3 приняты |
абсолютно жесткими . Поэтому |
||||||||||
перемещения связей при действии горизонтальной нагрузки |
рав |
||||||||||
ны нулю. Р а в н ы нулю перемещения |
в связях |
|
2/5, В и 3/Б, В |
||||||||
поперечных стен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Н а |
основе |
решения |
(11.24) расчленяем |
рассматриваемую |
|||||||
систему на пять |
плоских |
систем — стену |
1—/ |
|
и четыре |
пары |
|||||
стен: 2—2', 3—3', 4—4', 5—5'. По аналогии с предыдущими |
при |
||||||||||
мерами |
получаем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ъ |
— р"> 1 ОЛ |
( Р<2 > 4_ Р< 3 ' О- Р < 4 ) J - Р < 5 ) ) |
|
|
||||||
|
•<пр — -"пр "Г |
І / п р Т~ -"пр ~г * пр Т -"пр |
|
|
121
Р а с с м о т р е н н ый способ определения предельной горизонталь
ной нагрузки может |
быть распространен и на более |
сложные |
системы поперечных |
стен, симметричные относительно |
беспроем- |
ноп стены 1—1'. |
|
|
Если система поперечных стен асимметрична относительно |
||
беспроемной стены |
/ ' (рис. 28, е) , то предельная горизонталь |
ная нагрузка приближенно может быть определена как среднее арифметическое значение двух величин предельных горизонталь ных нагрузок дл я условной симметричной системы 4—3—2—1 — 2—3—4, составленной из стен, показанных на рис. 28, в справа
от стены / — и |
дл я условной |
симметричной системы 6—5—1 — |
|||||||||||
5—6, составленной из стен, показанных |
на |
рис. 28, е |
слева |
от |
|||||||||
стены |
/—Г: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р(4—3—2—1—2—3—<І) _ |
п<1) |
, |
о ( р ( 2 > |
і р Й |
I |
p W | . |
|
|
|
|||
|
-"пр |
|
— |
п р "Г ^ \ г л р "Г г п р |
"г г |
пр I, |
|
|
|
||||
|
р < 6 - 5 - 1 - 5 - 6 ) _ |
п(1) |
, |
ofp<3) |
I |
р(6П . |
|
|
|
|
|||
|
•Гпр |
|
— "пр Т |
^ (-гпр "Г "пр J , |
|
I |
(11.25) |
||||||
|
~0 |
р(4—3—2—1—2—3—1) , п(6—5-І—5-6) |
|
|
|||||||||
|
"пр |
|
|
Т •* пр |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
I |
|
|
|
И з |
рассмотренных |
примеров |
следует, |
что |
характер |
работы |
|||||||
системы поперечных |
стен |
на |
предельную |
горизонтальную |
на |
||||||||
грузку |
зависит от жесткости продольных |
и поперечных |
|
стен. По |
|||||||||
э т а ж н ы м смещением |
дверных |
проемов |
в |
стене |
м о ж н о |
заметно |
изменить характер ее работы на горизонтальную нагрузку и при
близить |
по жесткости |
к беспроемной |
стене. Н а |
рис. 29, е, г, по |
||||
к а з а н ы |
схемы стен с проемами, смещенными через э т а ж . |
|
Такие |
|||||
панельные стены |
могут работать как решетчатые системы |
при |
||||||
соответствующем |
армировании на восприятие |
растягивающих |
||||||
усилий |
по косым |
трещинам и конструировании |
горизонтальных |
|||||
стыков |
на восприятие |
действующих |
срезывающих |
усилий. На |
||||
рис. 29, |
г показана схема основного армирования |
панельной |
||||||
стены со смещенными |
проемами . |
|
|
|
|
|
||
П о условиям |
изготовления и м о н т а ж а панелей на этой |
схеме |
||||||
принято |
вертикальное |
и горизонтальное армирование, |
эквива |
|||||
лентное |
наклонной а р м а т у р е по восприятию |
растягивающих |
||||||
усилий по косым |
трещинам . П р е д е л ь н а я горизонтальная |
нагруз |
||||||
ка дл я такой стены определяется появлением деформаций |
теку |
чести в арматуре, воспринимающей усилия р а с т я ж е н и я по косым трещинам . Пр и составлении схем совместных перемещений си стемы поперечных стен от действия предельной горизонтальной нагрузки правильно законструированные стены со смещенными
через э т а ж |
проемами |
могут рассматриваться эквивалентными по |
||
схеме перемещений беспроемным стенам. |
|
|||
Часть |
внутренних |
поперечных и |
продольных |
стен ж и л ы х |
зданий может быть |
очень ослаблена |
дверными |
проемами . П о |
своим функциям на действие горизонтальных нагрузок такие сте пы приближаются к пассивным вертикальным нагрузкам, только
122
п о в ы ш а ю щ им инерционные горизонтальные силы. Б о л ь ш о е ко личество таких стен создает нежелательную перегрузку беспро емных поперечных стен. П о в ы ш е н н а я жесткость, которая при
дается |
некоторым |
поперечным стенам п о э т а ж н ы м смещением |
||||
дверных |
проемов |
или |
||||
другими |
|
планировоч |
||||
ными |
|
средствами, |
мо |
|||
ж е т улучшать работу |
||||||
системы |
|
поперечных |
||||
стен на действие гори |
||||||
зонтальной |
нагрузки . |
|||||
И з |
краткого |
анали |
||||
за работы |
системы |
по |
||||
перечных стен на пре |
||||||
дельную |
|
горизонталь |
||||
ную |
нагрузку |
следует, |
||||
что |
Рпр |
|
на |
систему |
||
поперечных стен, |
объ |
|||||
единенных |
жесткими |
|||||
дисками |
перекрытий и |
податливыми |
дисками |
|
|
|
|
|
F - - - Î T= -T---f---4 |
|||||||||||
продольных стен, |
всег |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
' |
1 |
i |
1 |
i |
||||||||
да больше суммы пре |
|
|
|
|
|
|
|
i |
i |
i |
L |
|||||||
|
|
|
|
|
! |
! 1 |
|
R |
1 |
|||||||||
дельных |
|
горизонталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ных |
нагрузок, |
воспри |
|
|
|
|
|
B |
" = T |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
||||||||
нимаемых |
самостоя |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
; |
• |
i |
||||||
|
|
|
|
|
1 |
Г- |
1 |
|
"Т" |
1 |
||||||||
тельно |
теми |
ж е |
|
по |
|
|
|
|
|
г — г |
I |
' |
; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
> |
|||||||||||
перечными |
стенами, |
|
|
|
|
|
i |
=f - r - F --- R Ï |
||||||||||
вследствие |
более |
опти |
|
|
|
|
|
i |
i |
! . |
! |
|||||||
|
|
|
|
|
к—•*( |
i f |
|
|
||||||||||
мального |
использова |
|
|
|
|
|
|
1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
i |
1 |
i |
|
1 |
|||||||||
ния |
вертикальных |
сил |
|
|
|
|
|
i |
i |
|
|
|
|
|||||
в у д е р ж и в а ю щ е м мо |
|
|
|
|
|
1 |
! |
! I I |
1 |
|||||||||
менте. Поэтому |
крите |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
= |
1 |
||||||
|
|
|
|
|
' 1 |
|
||||||||||||
рием |
надежности |
|
па |
|
|
|
|
|
il |
i |
i—iL |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
нельного |
|
здания |
|
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
действие |
|
горизонталь |
|
Pue. |
29 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ной нагрузки вдоль по |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
перечных стен в пер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
вом приближении м о ж е т служить величина предельной |
гори |
|||||||||||||||||
зонтальной |
нагрузки, |
с л а г а е м а я из предельных |
горизонтальных |
|||||||||||||||
нагрузок |
на самостоятельно р а б о т а ю щ и е |
поперечные стены. |
|
|||||||||||||||
П р и действии |
горизонтальной |
нагрузки |
вдоль зданий |
про |
||||||||||||||
дольные |
внутренние |
и |
н а р у ж н ы е |
стены |
объединены |
в |
|
общую |
||||||||||
систему |
жесткими |
дисками перекрытий |
и |
дисками |
поперечных |
|||||||||||||
стен. Характер такой системы зависит |
от |
планировки |
|
|
з д а н и я . |
|||||||||||||
Так, в системе продольных стен, |
показанных |
на |
рис. 26, ж, |
нет |
||||||||||||||
особого |
качественного |
различия |
м е ж д у |
|
работой |
внутренних и |
||||||||||||
н а р у ж н ы х |
стен |
на |
|
горизонтальную |
нагрузку, |
|
действующую |
123
вдоль здания . Объединение таких продольных стен дисками пе рекрытий и поперечных стен мало изменяет условия их работы па горизонтальную нагрузку, и, следовательно, величина пре дельной горизонтальной нагрузки на систему продольных стен может быть принята равной сумме предельных горизонтальных нагрузок на самостоятельно р а б о т а ю щ и е продольные стены.
П р е д е л ь н а я несущая способность зданий в продольном на правлении может быть увеличена искусственным увеличением ширины вертикальных полос внутренних продольных стен, что достигается соответствующим решением плана здания с приме нением при необходимости поэтажного смещения дверных прое мов.
Схема совместных перемещений от предельной горизонталь
ной нагрузки |
такой системы стен |
показана на рис. 29, а, |
б. Си |
|||||
стема продольных |
стен |
здания |
на |
этом |
рисунке, |
симметричная |
||
относительно |
оси |
/ — / , |
состоит |
из |
двух |
н а р у ж н ы х |
и двух |
внут |
ренних стен, объединенных жесткими дисками перекрытий и по
перечных стен. Внутренние |
продольные |
стены |
|
состоят |
из |
ши |
|||||||
роких вертикальных |
полос. |
|
Перемещения полос |
внутренних |
|||||||||
продольных |
стен |
показаны |
сплошными |
линиями, |
перемещения |
||||||||
н а р у ж н ы х стен — пунктирными. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
При |
абсолютно |
жестких |
поперечных |
стенах |
точки 3—3' |
на |
|||||||
ружной |
стены совмещаются |
в |
проекции |
с точками |
/ — 1 ' |
внут |
|||||||
ренней стены, точки 4—4'—с |
точками |
2—2' |
и |
т. |
д. В |
такой |
|||||||
системе |
полосы |
внутренних |
стен и |
соответствующие |
им |
полосы |
|||||||
н а р у ж н ы х |
стен |
с |
объединяющими |
дисками |
поперечных |
стен |
м о ж н о условно рассматривать как полосы одной плоской систе мы, на которую действует вся вертикальная и горизонтальная нагрузка здания . Эти полосы выделены цифрами .
Ж е с т к о с т ь объединенных стен на действие сдвигающих уси лий обеспечивается главным образом жесткостью полос внут ренних стен. И з - з а дополнительных сдвигающих усилий м е ж д у полосами внутренних стен по всей высоте н а р у ж н ы х стен проис ходит перекос перемычек, вызывающий в них предельные вер тикальные силы. Действие этих сил суммируется с действием предельных вертикальных поперечных сил в перемычках между полосами (выделенными цифрами) внутренних продольных стен, чем достигается существенное повышение предельной горизон тальной нагрузки на систему продольных стен.
Поворот полос внутренних стен при |
абсолютно |
податливых |
||||
поперечных стенах вызывает только перекос панелей |
н а р у ж н ы х |
|||||
стен, |
которые сохраняют |
непрерывную |
связь с основанием. В |
|||
этом |
случае н а р у ж н ы е |
и внутренние |
стены могут |
рассматри |
||
ваться самостоятельно |
р а б о т а ю щ и м и |
на |
приходящиеся |
доли |
||
предельной горизонтальной нагрузки . |
|
|
|
|
||
Фактическая величина предельной горизонтальной нагрузки |
||||||
занимает промежуточное значение м е ж д у |
предельными горизон |
|||||
тальными нагрузками д л я рассмотренных |
двух граничных |
си- |
124
стем и в первом приближении может быть принята как их сред нее арифметическое значение ввиду достаточно большой жест кости поперечных стен в действительности.
Эти схемы работы пространственных систем на жестком ос новании соответствуют условиям, когда фундаменты достаточно жестко могут воспринимать двузначные вертикальные усилия. Такими свойствами могут о б л а д а т ь фундаменты, выполненные в виде железобетонных ростверков на зааикеренных в грунт сва ях, или очень заглубленные фундаменты коробчатого типа. Если применяются обычные ленточные фундаменты или ослаблены внутренние стены подвала, по схеме ослабления внутренних стен надземной части целесообразно рассматривать конструкции над земной и подземной частей здания как элементы единой коробки,
передающей |
нагрузку на |
грунтовое |
основание через |
ленточные |
||||||
или плитные |
фундаменты . |
|
|
|
|
|
|
|||
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ |
СТЕН |
|
|
|
|
|||||
НА ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ |
|
|
|
|
|
|||||
Рассмотрим работу |
на |
действие |
предельной |
горизонтальной |
||||||
нагрузки системы |
стен |
на |
грунтовом |
основании, |
состоящей из |
|||||
одной |
беспроемной |
стены |
1—1' |
и двух |
стен 2—2' с |
проемами |
||||
(рис. |
26, ж). |
Эти |
стены |
объединены |
жесткими |
дисками пере |
крытий и податливыми дисками четырех продольных стен, т. е.
система |
поперечных |
стен отличается от |
рассмотренных ранее |
(рис. 26, а, б) только |
свойствами основания. Д л я упрощения за |
||
меняем |
фундаменты |
сложного очертания |
в плане на самостоя |
тельные ленточные фундаменты под поперечными стенами с при веденной по площади или моменту сопротивления шириной Ъ.
Расчлененные фундаменты продольных стен заменяем экви
валентными связями в плоскости продольных |
стен. Н а рис . _ 30 |
показаны схемы перемещений такой системы |
под действием Р п р , |
построенные на равенстве углов поворота поперечных стен в ос
новании стены 1—Г |
и полос А и Б. В отличие от систем, имею |
щих перемещения, |
показанные на рис. 26, а, б, продольные связи |
в рассматриваемых |
системах получают перекос при действии Рт |
не только от пластических деформаций поперечных стен в нижней
части их сжатой зоны, |
но т а к ж е от |
деформаций |
грунтового |
ос |
|||
нования. При |
решении |
этой задачи |
можно учитывать |
влияние |
|||
• деформации |
стен и оснований. Здесь мы |
будем |
рассматривать |
||||
только влияние деформаций грунтового |
основания, т а к |
к а к |
пе |
ремещения Д продольных стен от деформаций грунтового осно вания значительно больше, чем перемещения от деформаций в с ж а т ы х зонах стен.
Исходя из принятого условия (учета влияния только дефор маций с ж а т и я грунтового основания), мы в принципе сохраняем те ж е расчетные схемы, которые были рассмотрены при анализе
125