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

угольных консолей А и Б, нагруженных по косой трещине верти­ кальными усилиями, действующими в трещине на хомуты. На­ грузку на консоли А и Б можно рассматривать для упрощения равномерно распределенной. Это не меняет величину опорных люментов, которые равны опорным моментам ( M 0 = Q/0 /2) переаіычки из изотропного материала, симметрично защемленной в

ные стержни д о л ж н ы соединяться замкнутыми хомутами во из­

ния совершенно самостоятельной работы консолей А и Б, име­ ющих в такой схеме одинарное армирование . Предельный изги­ бающий момент на опоре перемычки, определяемый количест­

Косую трещину можно принимать в высокой перемычке, рас­ положенной по диагонали .

Расчленение перемычки на две треугольные консоли А и Б приближает результаты расчета к фактическим напряжениям в горизонтальной арматуре по ее длине. Этот прием позволяет с - достаточным приближением определить усилия в вертикальных

Недостаточно раскрытой остается работа на срез перемычки по вертикальному сечению у опор. Нормативно узаконенный метод расчета на срез не предполагает разрушение по вертикальному сечению у опоры при обеспечении неравенства Q < 0 , 2 5 ЯнЫіо. М е ж д у тем, учитывая знакопеременные действия опорных мо­ ментов и соответственно этому меняя местами раскрытия и за­ крытия вертикальных трещин у опор, легко представить возмож ­ ность образования сквозных вертикальных трещин на всю высо­ ту перемычек. Такие трещины имеют неровные поверхности. Со­ противление сдвигу таких трещин в состоянии обжатия имеет сложный, еще нераскрытый характер, в котором неопределенно сочетаются противодействия сдвигу со стороны шероховатостей бетона и сил трения в сжатой зоне на опоре перемычки. Это

34

рактеру работы на сдвиг в некоторой степени приближаются к

треугольной перемычки; b — толщина перемычки.

Испытание на срез о б ж а т ы х бетонных образцов показывает возможность внезапного среза по вертикали у опоры перемычки. В сборнике научных работ кафедры железобетонных и каменных

Подставляя в (1.14) величину # с р по (1.18) и вместо х его при­ ближенную величину, получаем квадратное уравнение, решение которого относительно Q дает величину поперечной силы на опо­ ре перемычки, при действии которой можно ожидать мгновенный срез по вертикальной трещине у опоры перемычки, выполняющей

роль связи между дисками стены. По-видимому, такой срез дол­ жен сопровождаться разрушением бетона в опорной части пере­

чения пунктирной прямой, проведенной под углом 45°, с кривой линией теоретически соответствует величине предельной по­ перечной силы Q.

Кривая на рис. 8, д построена с учетом закономерности, выяв­ ленной при испытании на срез специальных образцов из бетона марки 400—600. Вполне возможно, что в вертикальной обжатой трещине у опоры перемычки в силу пока не раскрытых особен­ ностей работы на срез зависимость между Rcv и Q имеет какоето качественное и количественное отличие от зависимости, при­ веденной в (1.15), что может повлиять на характер кривой. Не­ которое влияние на характер этой кривой могут т а к ж е оказать другая м а р к а бетона и замена приближенного значения х с пря­ моугольным распределением напряжения а на более точное. Нет оснований отрицать возможность разрушения по вертикальной трещине у опоры перемычки при перенасыщении ее горизонталь­

нуждаются в обстоятельной экспериментальной проверке и уточ­ нении.

Таким образом, предельная величина Q дл я перемычки-связи может быть ограничена либо ее прочностью на действие среза в пролете (разрушение по косой трещине), либо прочностью на действие среза по опорным сечениям, либо прочностью горизон­ тальной арматуры, воспринимающей опорные моменты от дей­ ствия поперечной силы Q.

Наиболее надежно решение, при котором опасные напряже ­ ния в теле перемычки, приводящие к хрупкому разрушению бе­ тона, предотвращаются своевременным появлением пластиче­ ских шарниров на ее опорах. Оно может происходить при разви­ тии деформаций текучести в горизонтальной арматуре, предус­ матриваемой для восприятия опорных моментов и выполняемой

нагрузки на панельную стену и при других случаях изгиба па­ нельной стены. Величина поперечной силы Q, ограничиваемая действием пластических шарниров, регулируется количеством горизонтальной арматуры, определяемым по формуле (1.13). Та­ кая конструктивная мера может быть эффективной, если вели­ чина Q M , ограниченная действием опорных пластических ш а р ­ ниров, значительно меньше величины Qe, вызывающей хрупкое разрушение перемычки в пролете или на опоре. Оптимальное от-

37

та перемычки-связи на действие поперечной силы. Но при умень­ шении отношения Іі/Іо снижается жесткость перемычки, а следо­ вательно, уменьшается эффект ее влияния как связи между по­ лосами панельной стены. Поэтому целесообразно по возможно ­ сти повышать сопротивление перемычек действию среза рацио­ нальным их армированием .

Увеличить противодействие разрыва перемычки по косой трещине можно концентрацией вертикальных хомутов в средней части перемычки (рис. 8 , г ) , чтобы иметь лучшую анкеровку вер­ тикальных хомутов, работающих на разрыв по косой трещине .

Отдалить момент появления косых трещин можно предвари­

ривающий для предварительного напряжения армирования ар­ матуры изготовление перемычек с последующим соединением их с вертикальными полосами при бетонировании стены. Рифление торцов перемычек (по экспериментам Ц Н И И Э П ж и л и щ а ) дол­ жно обеспечивать достаточное противодействие срезу по опорно­ му сечению. Отдельные детали такой перемычки могут быть су­ щественно изменены при более тщательной ее отработке.

Недостатком этого варианта может быть несовпадение граней панели и перемычки из-за неточности формовочного оборудова­ ния. Более эффективное решение может быть при одновремен­ ном бетонировании панели и перемычки в специальной форме, позволяющей производить одновременное предварительное на­ пряжение арматуры панели и перемычки. Предварительное на­ пряжение панелей и перемычек как единой конструкции может значительно повышать трещиностойкость панельных зданий на сейсмические и другие воздействия. Решение этой проблемы свя­ зано не только с коренным изменением существующей техноло­

исследовательская и проектная работа в этом направлении мо­

может дать большой эффект только в повышении трещиностой-

38

кости пролетной части перемычек. Этот эффект может быть уве­ личен благодаря повышению марки бетона отдельно изготовля­ емых перемычек. Однако все эти конструктивные меры не уве­ личивают противодействие срезу по вертикальным опорным се­

прямых экспериментальных результатов, подтверждающих воз­ можность среза перемычек связей по вертикальным сечениям и необходимость рекомендуемого мероприятия.

Н а д е ж н о е крепление железобетонных перемычек-связей к торцам полос стены достигается необходимой длиной анкеровки горизонтальных стержней перемычек в полосы стены, сетчатым армированием полос стены в зонах примыкания перемычек и вертикальным непрерывным армированием полос стены у граней проемов для противодействия раскрытию горизонтальных стыков между панелями .

Д л и н а анкеровки горизонтальных стержней перемычек, рабо­ тающих на восприятие изгибающих моментов, определяется ха­ рактером действия изгибающих моментов от сил У в теле полос

чины на расстоянии с от грани проема. Величина с зависит от напряжения а,-, вызванного изгибом перемычки, и от характера распределения реактивного отпора. З а д а в а я с ь значением ОІ в пределах допустимого и кривой распределения реактивного от­ пора, можно получать соответствующие приближенные значения

с и с0.

Изгибающий момент от оси У, относительно горизонтальной оси интенсивно увеличивается на длине с. Усилия в горизонталь­ ной арматуре перемычек увеличиваются на длине с менее интен­ сивно в связи с ростом высоты сечения (показано пунктиром на рис. 9,6), воспринимающего изгибающие моменты в полосе. По ­ этому расчетные усилия в горизонтальных стержнях практически могут определяться опорным моментом у граней проема. Эти усилия постепенно затухают по длине диска в связи с ростом

39