Файл: Расчет конструкций убежищ..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

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

Тогда с учетом принятых допущений по формуле (22) получим искомые уравнения движения:

а) для несущих стен

Аф +

А3ф -(- Л4 ср — рАь f1— — \ Ri (1,5d

Зг/0)

(23)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аг —тс d2

19d2

+ — — 5

d

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

+ 4

1 -

1,5 —— — V + 2 ,25 — ( 1—2 —

;

(24)

т 0V

d

d )

 

т с V

d

 

 

mc = pcdH — масса

стены; m* =

Ri где g — ускорение

силы тяжести;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

н* .

 

 

 

(25)

 

 

 

А3ра0

J2

 

 

 

р, а0— характеристики грунта

у стены;

 

 

 

 

 

 

д

1,5gHУа .

 

 

(26)

 

 

 

i

н ,

 

 

 

 

 

Ad'1

d

 

 

0,5

d

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

— 1,5 (l —2

;

 

 

(27)

б) для

самонесущих

стен

 

 

 

 

 

А ф + А ф + А ф = рА ( 1— у )

где

А= A—

(i

5 t ) [ '

J

Р“о Нг d

1

3

A

T 7 - 4

А, = d2

—Rx (l,5of Зу0).

(28)

-1- — ( , - 2

—'ll

(29)

н г

d ) J’

 

1-1

]

(30)

■5 v )

 

_ 1,5 ^ 1—2-^-

(31)

-44 = А> где А 4 определяется по формуле

(26).

170


Уравнения движения стен (23) и (28) справедливы и для необвалованных грунтом стен. Необходимо только принять в них ра0 = 0 и величину коэффициента | из формулы (1)

в соответствии с указаниями

п. 1. Приведенные уравнения

применимы для ф ^ 0,1 рад.

При больших углах поворота

в левую часть

уравнений (23) и (28) следует ввести член

1R (0 — Q (/)]

ЯФ.

 

В уравнениях (23) и (28) Аи А 3 и А4 являются соответ­ ственно коэффициентами инерции, сопротивления и жест­ кости .

Уравнения (23) и (28) являются неоднородными дифферен­ циальными уравнениями второго порядка с постоянными коэффициентами.

Решение уравнения (23) в зависимости от вида корней

характеристического уравнения

 

 

/4,s2 -f /43s +

At = 0

(32)

будет:

 

 

 

а) при действительных корнях Sj и s2

 

----- D, es'r+

D„es-1

 

G '

1

2

 

— ~

(l,5d—Зг/0),

(33)

Ал

 

 

 

где

11

«2— -Si L

б) при комплексных корнях sx ± is2 (s2) (s 2 > 0)

—D2sins2/ ) — у- (l,5d— Зу0),

(34)

J ^4[4

 

где

171


Для необвалованных грунтом стен Л3 0, поэтому ре­ шение уравнения (23) имеет вид

Ф = pA i 1.

-cos kt +

sin At

3S„), (35)

 

 

AO

 

где

Решение уравнения (28) определяется из выражений

(33) — (35), в которых коэффициенты Л, заменяются Л,-. Условием прочности стены при расчете по первому пре­ дельному состоянию будет выражение (8), при расчете по отсутствию больших остаточных деформаций — выраже­

ние (10).

Предельная величина нагрузки на стены определяется в соответствии с выражением (8) из равенства срмакс = срп, где фп определяется по формуле (9), а фмакс — по формулам (33) — (35) при t = /мако, величина которого определяется

из уравнения ф (t) = 0. Отсюда предельная величина на­ грузки при Ri = 0

Р

 

Фп (Уо1

(36)

Г1 S Ш f (tмаис)

 

 

где фп (у0) определяется

по формуле (9);

g (у0) = 41 ;

/ (^макс) — максимальное

значение функции

/»4

времени из

правой части выражений (33) — (35).

 

Из формулы (36) видно, что рп зависит от величины у0. Примем величину у0 такой, при которой рп имеет наимень­ шее значение. Тогда из условия минимума предельной на­ грузки

\ fyо 1! = ^иапс

высота сжатой зоны равна: а) для самонесущих стен

Уо ==1,25 d 1 - ^

о

при

у <1,35;

d

3

 

(3 7 )

у0 = 0.125 d

 

при

 

— ^ 1,35;

 

 

 

d

172


б) для несущих

стен

 

 

 

 

2

/ I

 

 

 

Уо = 1,25 cf

+ 7 7

Ad2

при $Н*

,35 +

 

 

1 + 0 ,5 7

 

Ad2

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

(3 8 )

 

 

 

 

 

 

 

+ 0,925 7 ;

 

 

 

 

 

d

 

 

t/o = 0,125 cf

при

^ 1 ^ 1 ,3 5 +

0,925 7

 

 

 

4d2

 

d

 

Для стен заполнения каркасов, включающих достаточно жесткие ригели, между которыми находится кладка, высота

сжатой

зоны определяется из

уравнения

(20)

при

==

= \Vltl =

0 и уг = у 2 =

у0:

 

 

 

 

 

 

y0 — Q,5d— 7

(| ^ о,5 d.

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

В решениях (33) —

(35) для этих стен

=

0,

 

 

А*I

тс d2

d2

а : =

w_

 

 

 

12

 

 

 

 

 

А

 

 

остальные коэффициенты, как в формуле (23).

4. РАСЧЕТ КОЛОНН И ВНУТРЕННИХ СТЕН

Приводимые ниже формулы для определения продоль­ ных усилий в сечениях колонн и стен и под подошвой их фундаментов получены с учетом вертикальных перемещений сооружения, рассматриваемого как жесткое тело.

Рассмотрим остов сооружения из колонн (стен) с фунда­ ментами и частью перекрытия, с которой собирается нагруз­ ка, передаваемая на колонну (стену) через опирающиеся на нее прогоны. При действии на сооружение динамической нагрузки происходит вертикальное смещение колонн (стен) и фундаментов. Уравнение движения всего сооружения как жесткого тела будет

Р (0

+ Л/ф (/) - Ми = 0,

(39)

где Р (t) — полная

динамическая нагрузка,

действующая

на покрытие сооружения; Л+ (г1) — полная

продольная

сила под подошвой фундамента, вызываемая

сопроТивле-

173