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

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

 

 

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- 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

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 1Г

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