автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Деформативность связевого устоя с учетом податливости сопряжений его элементов и основания

На правах рукописи

□и----

БАЛАШОВ Александр Юрьевич

ДЕФОРМАТИВНОСТЬ СВЯЗЕВОГО УСТОЯ С УЧЕТОМ ПОДАТЛИВОСТИ СОПРЯЖЕНИЙ ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ И ОСНОВАНИЯ

Специальность: 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 1 ОПТ

Москва - 2009

003478594

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском и проектно-экспериментальном институте промышленных зданий и сооружений - ОАО «ЦНИИПромзданий»

Научный руководитель -доктор технических наук,

профессор Трекин Н.Н.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

-доктор технических наук, профессор Расторгуев Б.С.

-кандидат технических наук, профессор СазыкинИ.А.

- ГУП МНИИТЭП

_Защита диссертации состоится 21 октября_2009г._в_14г00_в_

здании ОАО «ЦНИИПромзданий» по адресу: 124238, г.Москва, Дмитровское шоссе, д.46, корп.2, ауд. 17 на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 303.017.01 (при Центральном научно-исследовательском и проектном институте жилых и общественных зданий - ОАО «ЦНИИЭП Жилища» -127434, г.Москва, Дмитровское шоссе, д.9, стр.3).

С диссертацией можно ознакомиться в методическом фонде ОАО «ЦНИИЭП Жилища».

Отзыв на автореферат просим направлять в адрес ОАО «ЦНИИЭП Жилища».

Автореферат разослан « / / » 009г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, л

доктор архитектуры, профессор Лицкевич В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность_работы. Оценка напряженно-

деформированного состояния многоэтажного здания, представляющего собой многократно статически неопределимую систему, производится в основном методом конечных элементов с помощью автоматизированных программных комплексов. Программные комплексы позволяют рассчитывать практически любые конструкции многоэтажных каркасных зданий как единые пространственные системы. При этом дискретная модель дает возможность пользователю задавать необходимую степень разбиения элементов конструкций и узловых сопряжений на участки с целью максимального отражения реальной работы конструктивной системы здания.

Известно, что надежность конструктивного решения многоэтажного каркаса во многом определяется конструкциями вертикальных элементов жесткости и их расположением в плане здания, при этом последние оказывают существенное влияние на объемно планировочные решения. В многоэтажных производственных зданиях нашли широкое применение плоские сквозные связевые устои, состоящие из железобетонной многоэтажной рамы и внутренней металлической решетки треугольного или пятиугольного (портального) очертания.

Для реализации процесса расчета здания необходимо предварительно разработать его конструктивное решение с геометрическими и физическими параметрами. Получение расчетных характеристик и параметров многоэтажного здания является предметом предпроектных разработок,

основывающихся, как правило, на опыте проектирования и требованиях нормативных документов. Поэтому процесс расчета приобретает итерационный характер, при котором результаты первого расчета служат руководством для последующего, направленного на улучшение статической схемы работы несущих элементов и всей пространственной системы здания. Для выявления оптимального сочетания функциональных особенностей здания и эффективной конструктивной схемы предпроектная стадия расчета может быть достаточно трудоемкой.

Основываясь на вышесказанном, можно утверждать, что на этапе предпроектных работ все более востребованными становятся аналитические методы расчета, позволяющие на приближенных расчетных схемах анализировать напряженно-деформированное состояние конструкций связевых устоев с целью поиска оптимальных объемно планировочных решений зданий.

Целью диссертации является разработка аналитического метода расчета связевого устоя с металлической решеткой по дискретной расчетной схеме с учетом как податливости сопряжений стальных элементов связи с железобетонными элементами, так и деформирования основания.

В диссертации поставлены следующие задачи: -анализ существующих методов расчета связевых устоев; -получение общих зависимостей для определения усилий и деформаций элементов устоя на основе дискретной модели;

-определение коэффициентов жесткости сопряжений элементов связевых устоев с металлической решеткой треугольной и портальной формы с учетом физической нелинейности деформирования;

-разработка методики оценки влияния деформирования основания на коэффициенты жесткости сопряжений элементов связевых устоев;

- получение опытных данных податливости сопряжений металлической решетки с железобетонными элементами связевого устоя;

-сопоставление экспериментальных и теоретических данных;

-разработка рекомендаций по практическому внедрению методики расчета связевых устоев.

Объектом_исследования является сборный

железобетонный связевой устой с металлической решеткой, используемый в многоэтажных каркасных зданиях из сборных железобетонных конструкций.

Предмет исследования - разработка аналитического метода расчета сборного железобетонного связевого устоя с металлической решеткой, учитывающего податливость сопряжений его элементов и основания.

Методы исследования построены на использовании теоретических основ расчета железобетонных конструкций, расчета составных стержней, строительной механики и теории испытания сооружений.

Научную новизну диссертационной работы составляют:

- дискретная расчётная схема связевого устоя, в которой в качестве отдельных элементов приняты железобетонные колонны и стержни стальной решетки, силовое взаимодействие между которыми обеспечивается за счёт вертикальных сдвигающих сил и горизонтальных поперечных сил, приложенных в местах сопряжения стальных элементов решётки и колонн;

установленные математические зависимости для определения вертикальных сдвигающих и горизонтальных поперечных сил, выраженные через вертикальные смещения узлов креплений элементов стальной решётки по отношению к колоннам с использованием соответствующих коэффициентов жёсткости;

- методика учета нелинейной податливости сопряжения стержневых элементов металлической решетки с железобетонными колоннами устоя на основе упруго-пластической диаграммы деформирования с линейным упрочнением;

опытные диаграммы деформирования сопряжений стальных элементов решетки с железобетонными колоннами и методика определения расчетных значений коэффициентов жесткости этих стыков;

- методика учета влияния перемещений фундамента связевого устоя на коэффициенты жесткости сопоряжений стальной решетки с железобетонными колоннами.

Практическая ценность работы заключается в разработанной методике аналитического расчета связевых устоев с металлической решеткой на основе дискретной расчетной схемы, учитывающей упруго-пластическую податливость сопряжений его элементов и деформации основания для стадии предпроектного поиска рациональной конструктивной схемы многоэтажных каркасов из сборного железобетона.

Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается:

-применением для разработки методики расчета связевого устоя дискретной расчетной схемы, разработанной на основе теории расчета составных стержней, методов строительной механики и теории расчета железобетонных конструкций;

-сходимостью результатов теоретических расчетов с данными экспериментальных исследований на конструкциях натурных размеров.

На защиту выносится:

-дискретная расчетная модель связевого устоя с железобетонными колоннами и металлической решеткой треугольного и портального очертаний;

-методика определения вертикальных сдвигающих и горизонтальных поперечных сил, выраженных через вертикальные смещения узлов креплений элементов стальной решётки к колоннам;

- методика определение коэффициентов жесткости сопряжений стальной решетки треугольной и портальной формы с железобетонными колоннами с-учетом-физической нелинейности— деформирования сопряжений;

- результаты анализа экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния связевого устоя при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок;

-результаты сопоставления данных экспериментальных исследований с данными аналитического метода.

Результаты работы использованы при анализе напряженно-деформированного состояния многоэтажных каркасов из сборного железобетона гостиницы «Белград» и второго производственного корпуса Останкинского молочного комбината (Москва, 2008г).

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации опубликованы в четырех научных статьях, одна из которых в журнале, входящего в перечень рецензируемых изданий ВАК РФ. Материалы диссертации доложены и обсуждены:

-на научно-технических конференциях в ЦНИИПромзданий, г. Москва, 2001 и 2006г.;

-на IV международной научно-практической конференции «Основные проблемы архитектуры и строительства в XXI веке» в Орловском государственном аграрном университете, г. Орел, 2008г.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы; работа изложена на 134 страницах, из них 105 страниц машинописного текста и 29 рисунков.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

Глава 2. Расчет связевого устоя с металлической решеткой по дискретной расчетной схеме.

Глава 3. Экспериментальные исследования работы связевого устоя.

Глава 4. Сопоставление результатов расчета связевого устоя с опытными данными.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическое значение диссертации.

В первой главе на основе краткого обзора литературных источников проведен анализ конструктивных особенностей и методов расчета связевых устоев.

В многоэтажных производственных зданиях нашли широкое применение плоские сквозные связевые панели, состоящие из двух колонн, соединенных металлическими (треугольными или портальными) связями. Преимущества связевых панелей по сравнению с глухими диафрагмами заключаются в обеспечении более свободной планировки внутренних помещений и меньшей материалоемкости. Однако связевые панели по сравнению с глухими диафрагмами обладают большей деформативностью, что ограничивает их применение.

Критериями оценки несущей способности каркаса являются: обеспечение прочности наиболее напряженных элементов при осевом воздействии, изгибе и кручении; не превышение допустимых деформаций как элементов в отдельности, так и

здания в целом; обеспечение элементов и здания от потери устойчивости. Поэтому составной частью расчета связевых каркасов является расчет вертикальных элементов жесткости по первой и второй группам предельных состояний.

Исследованию напряженно-деформированного состояния сквозных диафрагм и методам их расчета посвящены работы Складнева H.H., Кодыша Э.Н., Малыгина В.П., Коробкова В.А., Трекина H.H. и др. Согласно существующей инженерной практике расчета связевого каркаса, связевой устой рассчитывается как ферменная конструкция консольного типа. Учет физической и геометрической нелинейности связевого устоя, упругого поворота фундамента производится введением соответствующих поправочных коэффициентов к усилиям и суммарным перемещениям системы. Однако большинство поправочных коэффициентов, полученных теоретическим путем, не прошли экспериментальной проверки.

Как показывают расчеты связевых каркасов по дискретным моделям на основе метода конечных элементов, замена ферменной конструкции балочной приводит к существенным погрешностям _как_в-перемещениях,-так-и-в усилиях системы «связевой-устой— многоэтажная рама». Наибольшая разность в горизонтальных перемещениях между этажами наблюдается в связевом устое между первым и вторым этажом. С ростом высоты эта разность снижается, достигая минимума на уровне покрытия. В консольном стержне происходит, наоборот, прирост перемещений к покрытию. Разность в линиях изгиба связевого устоя и рамы связевого каркаса приводит к концентрации горизонтальных усилий взаимодействия в уровне второго этажа. На консольных схемах подобный всплеск усилий не наблюдается.

Действие внешних нагрузок вызывает линейные и угловые деформации здания. В деформированном состоянии вертикальные нагрузки создают дополнительные усилия, приводящие в свою очередь к росту деформаций. Для исключения потери общей устойчивости здания расчет отдельных связевых панелей необходимо производить с учетом деформированного состояния.

Вопросы расчета железобетонных элементов и стержневых систем по деформированной схеме рассмотрены в работах

Дроздова П.Ф., Гурьева Г.Г., Паньшина Л.Л., Смирнова О.Г. Из ранних работ, рассматривавших вопросы деформирования многоэтажных железобетонных зданий, следует отметить работы Байкова В.Н. и Сигалова Э.Е., Дыховичного Ю.А., Лишака В.И., Подольского Д.М., Полякова C.B., Ханджи В.В., Шагина П.П. и др.

Дальнейшее развитие расчета многоэтажных производственных зданий по деформированной схеме получило в работах Складнева H.H., Кодыша Э.Н. Этот способ предусматривает расчет связевого каркаса с теоретически обоснованным учетом геометрической и физической нелинейности деформирования. При этом учитывается влияние вертикальных нагрузок, действующих на рядовые колонны каркаса и на работу несущей системы в целом. Увеличение горизонтальных перемещений, вызванное действием вертикальных нагрузок на рядовые колонны каркаса, предложено оценивать коэффициентом KR > 1, который учитывает соотношение нагрузок на покрытии и перекрытиях, высоту здания в целом, высоту отдельных этажей и изгибно-сдвиговую форму деформирования связи.

В расчетной схеме связевого устоя узлы сопряжения металлической решетки с железобетонными колоннами принимаются шарнирными. Фактически элементы металлической решетки соединены между собой и с закладными деталями колонн на сварке, что ограничивает их угловые деформации. Узел сопряжения ригелей с колоннами также имеет определенную податливость. Поэтому дальнейшее развитие теории расчета многоэтажных связевых каркасов базировалось на учете не только физической нелинейности деформирования элементов каркасов, но и конструктивной нелинейности, особенно проявляющейся в податливых узловых сопряжениях.

Расчет несущей системы многоэтажного каркасного здания должен производится совместно с фундаментами и основанием, поскольку взаимовлияние усилий в наземных конструкциях и фундаментах существенно проявляется в зависимости от их конструктивных решений и свойств грунтов основания. Фундаменты под связевые панели выполняют в виде отдельно

стоящих столбчатых, сплошной железобетонной плиты или железобетонной рамы. Большая возможная неравномерность в загрузке связевых колонн приводит к существенной разнице в линейных и угловых деформациях фундаментов и, как следствие, возникновению дополнительных усилий в элементах устоя.

Наиболее существенным аспектом учета работы грунтового основания при расчете наземных конструкций является распределительная способность грунта, когда деформируется не только нагруженная зона грунта, определяемая площадью фундамента, но и соседние примыкающие участки. Деформации основания, причем различные между диафрагмами жесткости и колоннами, вызывают существенное перераспределение усилий между рамами и вертикальными элементами жесткости, повышая или понижая в них внутренние усилия.

Во второй главе изложен аналитический метод расчета связевого устоя на основе дискретной расчетной схемы.

Связевую панель, с точки зрения расчетной схемы, можно отнести к составному стержню, в котором объединение железобетонных колонн осуществляется введением сквозной металлической решетки. Высота связевого устоя от уровня верха (обреза) фундамента до верхних сечений колонн обозначена Н, связи расположены на каждом ярусе, число которых п. Нумерация ярусов начитается с верхнего этажа (/ = 1). Начало координат вертикальной оси ОХ принято на уровне верхних сечений колонн.

Положение каждой отдельной /-связи определяется координатами - уровень крепления к колоннам

соответственно верхнего и нижнего конца стержней связи (стыков связей). Действие внешних нагрузок приводится к горизонтальным силам РкХ), Рк2\ приложенным в точках с координатами 2к (к = 1, 2...«) соответственно к левой (индекс 1) и к правой (индекс 2) колоннам, и к продольным силам Л',о(1), Мо<2) (сжимающие -положительные) в сечениях левой и правой колонн в пределах 1-го яруса {2[') < Z< Х-"') от вертикальных нагрузок (рис.1).

Рис.1 .Общий вид трехэтажного связевого устоя с указанием расположения внешних нагрузок и системы координат

Изгибающие моменты (положительные - по часовой стрелке) в этих сечениях от горизонтальных нагрузок равны:

(Ы 4=1

Вследствие перемещений фундамента в нижних сечениях колонн возникают осадки АфХ), Аф-2) и повороты /рф(1), <рф-2), вызывающие относительное вертикальное смещение колонн А0 = Аф-2) - Аф(1) и поворот <ро = (рф2) - (РфХ), который вызывает относительные горизонтальные смещения колонн:

= (2) Вертикальное смещение фундамента и деформации внутренних граней колонн от сжатия и изгиба вызывают в

колоннах относительные вертикальные смещения

'(<) 7-7(в>

величины

(0 л(«)

которых в стыках связей при 2 = 21', 2 = 2,' обозначены Д , Д

Смещения от деформаций колонн развиваются, начиная с верхних сечений колонн. Вследствие этих смещений, вызывающих сдвиг решетки, в местах стыков стержней решетки с колоннами

возникают вертикальные . сдвигающие ()) и горизонтальные

-т'С)---

(■'5,1 ) силы (рис.2).

(О

(в)

а ¡ж

Рис.2.Схема усилий в узлах решетки от вертикальных смещений колонн

Вертикальные сдвигающие силы определятся

8?> = ёпА?> + ёпЛ!вК, (3)

Б!Ь)=§2Л!') + ЕггД?)\ (4)

где #12= &21 ~ коэффициенты жесткости (единичные

реакции).

Поперечные силы от сдвига решетки, обозначенные считаются приложенными к колоннам в сечениях с координатами т.е. вдоль горизонтальных стержней решетки. Эти силы образуются горизонтальными проекциями продольных сил в элементах решетки с М-го до ьго ярусов. Поэтому зависимости для можно представить в виде:

Та = С;> мДм® + С,Д(0 + Сг 1+14+1(0, (5)

где Су - соответствующие коэффициенты жесткости для поперечных сил от сдвига.

Для определения смещений А,® получейа система линейных алгебраических уравнений, структура которых построена таким образом, что все смещения А-0 ( г = 2, ....п) выражаются последовательно через А/1)

АЕ, + 7 = 1,2,3, ...и; Ех = 0; е, = 1 (6)

где коэффициенты Ej и е, выражаются через и в].\. Горизонтальные смещения колонн на уровне стыков:

и?* = <Ро(Н- 21'))\ и/в) = фо(Н- 2^) (7) вызывают также поперечные силы, равные:

Т!,} = епи<» + епи!в> = ыЫН-2/°) + е12 (Я-2^)]; (8) Т!в) = е2\ и,(1) + е22и!в) = <рь[е21(Н-2[°) + е22 (Я- 2?% (9)

где еп, е22, в\2 = е2\ - коэффициенты жесткости для поперечных сил от горизонтальных перемещений колонн (рис.3).

Продольные силы в сечениях колонн в пределах 1-го яруса равны соответственно:

= + (10) N^ = -N0™-^ (11)

к=1

Принимаем моменты в сечении колонн определенных по формулам:

М,0) (г) = М <5> - 5(,)а(. + М<° - ; где изгибающие моменты от поперечных сил равны: *=1

^¿г.М0).

Рис.3. Схема усилий в узлах решетки от горизонтальных смещений колонн

Сопряжения стержней связи с колоннами обладают податливостью вследствие деформирования стальных деталей стыков, анкеров и бетона колонн. Согласно опытным данным, существует нелинейная зависимость между силой Ы, действующей на стык, и его перемещением и. Расчетную зависимость «// - и» представим ломаной линией, состоящей из двух отрезков, соответствующих упругой и пластической стадиям работы стыка, т.е. упруго-пластической диаграммой с линейным упрочнением.

В упругой стадии справедлива зависимость:

(12)

(13)

(14)

И=си. (15)

Конец упругой стадии характеризуется условием:

К, = С-иа .

Для пластической стадии ([/> ие!) используется формула:

Л Т7 ■ К-Не,

М-Ые1 = С!{и-иеЬ и = ие1+ с, , (16)

где С и С? - коэффициенты жесткости стыка в упругой и пластической стадиях.

Изгибные и осевые жесткостные характеристики железобетонных и металлических элементов связевого устоя определяются по соответствующим рекомендациям норм с учетом стадии напряженно-деформированного состояния. Для определения коэффициентов жесткости Су , , еу задаются соответствующие единичные перемещения узлам связевого устоя.

При определении перемещений фундамента рассмотрены два типа конструктивных решений фундамента связевого устоя: отдельно стоящие фундаменты под каждой колонной устоя и фундамент рамного типа, состоящий из 2-х стоек под каждой колонной, соединенных поверху ригелем. Для модели грунта основания принята идеально упругая среда, характеризуемая модулем упругости Е и коэффициентом Пуассона ц.

Для определения горизонтальных прогибов связевого устоя использована общая формула перемещений строительной механики, в которой, исходя из принципа возможных перемещений, учитывается работа продольных сил всех элементов решетки и изгибных деформаций колонн связевой панели. В результате выполненных расчетов установлено, что основной вклад в полное перемещение устоя вносят продольные деформации элементов решетки, обусловленные сдвиговым механизмом деформирования устоя в целом.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния трехэтажного связевого устоя и испытаний узловых сопряжений стальной решетки с железобетонными колоннами.

Для составления адекватной дискретной расчетной модели, учитывающей податливость сопряжений, нелинейность

деформирования и проверки предлагаемого метода расчета были использованы результаты комплексных экспериментальных исследований работы натурного трехэтажного связевого устоя при вертикальных и горизонтальных нагрузках и исследований деформативности узловых сопряжений металлической решетки с железобетонными колоннами и фундаментом, проведенных специалистами ОАО «ЦНИИПромзданий».

В задачи экспериментальных исследований входило определение зависимости линейных и угловых перемещений, внутренних усилий в элементах и сопряжениях связевого устоя от действия горизонтальных и вертикальных сил.

В исследуемом связевом устое металлическая решетка соединялась с закладными деталями колонн при помощи приварки накладок. Закладные детали располагались на боковых гранях колонн и были выполнены в виде столиков с приваренными в тавр анкерными стержнями. Каждое сопряжение испытывалось на действие поперечной силы с целью создания крутящего момента в плоскости закладной детали. При этом измерялись углы наклона и величина прикладываемой силы. Плечо приложения нагрузки оставалось постоянным. В результате испытаний получены графики зависимости изгибающего момента и угла поворота сварного соединения относительно колонны, представленные на рис.4,а.

На графиках можно выделить две стадии работы сопряжений: первая - условно-упругая стадия до уровня нагрузки 0,5Мразр и упруго-пластическая. При этом опытные данные говорят о разбросе в величинах жесткости сопряжений металлической решетки и закладных деталей. Это связано в основном с конструктивным фактором - различным количеством анкерных стержней и с геометрией пластины. Коэффициент угловой жесткости в условно-упругой стадии деформирования изменялся в пределах С=(0,05-г{),Зб)х106кНм/рад, в упруго-пластической -С=(0,05+0,08)х106кНм/рад.

В результате анализа проведенных экспериментальных исследований установлено, что при действии горизонтальных нагрузок деформирование связевого устоя происходит по сдвиговой схеме, о чем свидетельствует кососимметричное

Рис.4. Графики зависимости угла поворота узлового сопряжения металлической решетки с колонной (а) и вертикальных перемещений закладной детали от растягивающего усилия в подкосе портальной связи (б)

распределение продольных перемещений с выпуклостью вдоль оси перемещений

Неравномерная вертикальная нагрузка на связевый устой приводит к возникновению различных по величине продольных сил в колоннах устоя. При этом было выявлено, что продольные усилия в элементах решетки и горизонтальные перемещения устоя на порядок меньше, чем при действии горизонтальных нагрузок.

Были также проанализированы данные экспериментальных исследований сопротивляемости узлов крепления к фундаменту нижнего раскоса связевого устоя для портального очертания решетки. Получены опытные диаграммы сопротивления узлов креплений в виде зависимостей продольных сил в примыкающем раскосе от вертикальных смещений закладной детали (рис.4,б). Эти диаграммы состоят из 2-х участков, первый из которых описывает стадию линейно-упругого сопротивления, а второй -пластическую стадию с упрочнением. Средние значения коэффициентов жесткости узлов креплений раскосов к колоннам в упругой стадии составили: для портальной связи С = 1,4-106 кН/м, для треугольной связи С= 1,9-10® кН/м.

_Четвертая глава посвящена численному анализу метода

расчета связевого устоя по дискретной модели и сопоставлению результатов с данными экспериментальных исследований.

Используя физические и геометрические параметры опытного трехэтажного связевого устоя были определены изгибные и осевые жесткостные характеристики его элементов. Коэффициенты жесткости стыков характеризуют их податливость, определяя связь между продольной силой в стержне и перемещением его конца вследствие деформаций элементов узла. Достоверные значения этих коэффициентов могут быть получены только на основе опытных данных.

Растягивающее усилие в подкосе вызывают вертикальные перемещения узла вследствие деформаций его элементов и особенно заделанных в бетон анкерных стержней, усилия в которых были направлены вдоль их осей. Для связи с пятиугольной решеткой получено значение коэффициента жесткости С = 1,4-106 кН/м при деформировании узла в упругой стадии. Из анализа графиков опытной зависимости «усилие-

перемещение» узла можно получить соотношение между коэффициентами жесткости в упругой и пластической стадиях:

С! = (0,084-0,1)С.

Деформирование узловых соединений стержней решетки с колоннами происходит по иной схеме, так как усилия стержней передаются на колонну через закладные детали в виде сдвигающих сил. Сопротивление этим силам обуславливается напряжениями в бетоне и сдвигающими силами в анкерах. •

В узловом соединении ригеля с колоннами наибольшая деформативность приходится на стальные закладные детали, а доля деформативности бетона невелика. Значения коэффициента жесткости узла относительно угла поворота опорного сечения ригеля Сд, = (2...2,2)104 кНм. Из соотношения М = N2 = С9ср = СДШ),

С,

где и - продольное смещение, следует N -—^и, т.е. коэффициент жесткости относительно продольного смещения

~ Сч>

равен: С2 = , где 2 - плечо пары сил в узле.

Л

При опытной величине 2 = 0,31 м коэффициент составит: С = (2,1 ...2,3)105 кН/м.

По опытным данным НИИЖБ жесткость закладных деталей при действии сдвигающих сил может достигать значения С,

= 1,2-105 кН/м. Учитывая приведенные значения коэффициента жесткости соединений нижних раскосов с колоннами, для упругой стадии его можно принимать равным С = 2-105 кН/м, так как стержни крепятся к колоннам непосредственно через закладные детали. Для раскоса нижнего яруса С = 1,4-10б кН/м. Соединения верхних раскосов связей с колоннами осуществляется через дополнительные фасонки, причем вследствие смещения осей стержней возможно возникновение опорных моментов, повышающих жесткость соединений. Примем для этих соединений С = 1,4-106.

Коэффициенты жесткости узлов сопряжения стержней решетки связевой панели с колоннами приняты на основании

опытных данных, приведенных в гл. 3. Они приняты с учетом фактического конструктивного исполнения этих узлов и имеют различные значения для варианта стыка «в обхват» и при креплении элементов решетки к колоннам через дополнительные фасонки.

При оценке параметров напряженно-деформированного состояния связевых панелей (продольных сил в элементах решетки и горизонтальных прогибов связевых устоев в целом) жесткости сечений колонн определяются для стадии без трещин при расчете на действие нормативных горизонтальных нагрузок и в стадии с трещинами - при расчете на расчетные значения нагрузок.

В соответствии с конструкцией узлов креплений элементов решетки к колоннам опытных связевых устоев принято усредненное значение расстояний от осей приложения сдвигающих сил до продольных осей колонн, равное 0,25

К = 0,1.

Для оценки влияния поворота фундамента связевого устоя на параметры напряженно-деформированного состояния элементов решетки и колонн принято три значения взаимного смещения верхних узлов решетки А® = 1, 2, 3 мм.

При этих величинах смещений выполнено сопоставление опытных и расчетных значений продольных сил в элементах решетки, полученных при горизонтальных нормативных нагрузках. В результате выявлено, что наилучшее согласование расчетных и опытных параметров имеет место при А® - 2 мм.

Горизонтальные перемещения верха устоя определены с учетом только осевых деформаций стержней решетки связевого устоя (без учета деформаций колонн). Получено, что при нормативных значениях горизонтальных сил прогиб составил 7,34 мм, опытный прогиб равнялся 10,5 мм. При действии расчетных горизонтальных нагрузок прогиб (теоретический) составил 18,04 мм, а его опытное значение 17,9 мм.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Инженерный подход к расчёту сборных железобетонных связевых устоев с металлической решеткой, основанный на расчетной схеме в виде консольного стержня с эквивалентной (ферменной конструкции) жесткостью приводит к существенным погрешностям, как в горизонтальных перемещениях, так и в усилиях.

2. Предложен аналитический метод расчёта связевого устоя, основанный на дискретной расчётной схеме, в которой в качестве отдельных элементов приняты железобетонные колонны и стержни стальной решетки, силовое взаимодействие между которыми обеспечивается за счёт восприятия вертикальных сдвигающих сил и горизонтальных поперечных сил, приложенных в местах сопряжения стальных элементов решётки и железобетонных колонн.

3. Получены зависимости для определения вертикальных сдвигающих и горизонтальных поперечных сил, выраженные через вертикальные смещения узлов креплений элементов стальной решётки к колоннам. Для определения взаимных смещений узлов креплений получена система уравнений совместности, связывающих продольные деформации колонн со сдвигающими и поперечными силами. Показана возможность выражения смещений всех узлов через взаимное смещение узлов креплений элементов решётки верхнего яруса.

4. Обобщены данные комплексных экспериментальных исследований натурного связевого устоя при различных схемах приложения нагрузки, в результате чего установлено:

- при действии горизонтальных нагрузок деформирование связевой панели происходит по сдвиговой схеме с кососимметричным распределением продольных сил в элементах решётки;

- неравномерная вертикальная нагрузка на связевый устой приводит к появлению продольных усилий в элементах решётки и к горизонтальным перемещениям устоя, величина которых на

порядок меньше возникающих от действия горизонтальных нагрузок.

5. Результаты анализа экспериментальных исследований узлов креплений нижнего раскоса связевой решётки к фундаменту и решетки к колоннам показали, что диаграмма деформирования этих узлов носит билинейный упруго-пластический характер с упрочнением. Выявлены средние числовые значения коэффициентов жёсткости узлов креплений раскосов, использованные при проведении практических расчётов связевых устоев.

6. При определении коэффициентов жёсткости сопряжений элементов решётки с колоннами нелинейную податливость рекомендуется учитывать на основе использования упруго-пластической с линейным упрочнением диаграммы деформирования сопряжения, параметры которой назначаются на основании опытных данных.

7. Для учета влияния деформаций основания на напряженно-деформированное состояние связевого устоя с конструктивными решениями фундамента в виде отдельно

стоящих под каждой кол оннойирамного.фундамента, состоящего_

из двух стоек под колоннами, соединённых поверху ригелем рекомендуется использовать модель основания в виде упруго деформируемого полупространства.

8. Дня определения горизонтальных прогибов связевого устоя рекомендуется использовать общую формулу перемещений строительной механики, в которой учитывается работа продольных сил всех элементов решётки и изгибные деформации колонн связевой панели.

9. Проведён сопоставительный анализ результатов расчёта связевого устоя по предлагаемой методике с экспериментальными данными, при этом коэффициенты жёсткости узлов сопряжений элементов решётки с колоннами принимались на основании опытных данных с учётом фактического конструктивного исполнения узлов.

Изгибные жёсткости колонн определялись для стадии "без трещин" при действии нормативных горизонтальных нагрузок, для стадии "с трещинами" - при действии расчётных нагрузок.

Горизонтальные перемещения опытного связевого устоя находились с учётом только осевых деформаций стержней стальной решётки. Расчётное и опытное значения прогибов при расчётных нагрузках составили соответственно 18,04 мм и 17,9 мм, т.е. расхождение не превышает 1%.

10. Разработанные рекомендации позволяют использовать аналитический метод расчета на стадии предпроектных разработок с целью выявления оптимального конструктивного решения связевых устоев и, тем самым, сформировать эффективную несущую систему многоэтажного каркасного здания.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 .Кодыш Э.Н., Трекин H.H., Балашов А.КХРасчет связевых панелей многоэтажных промышленных зданий с учетом перемещений фундамента. - В сб. научных трудов «Совершенствование архитектурно-строительных решений предприятий, зданий и сооружений». - Москва, ОАО ЦНИИПромзданий, изд. ФГУП ЦППП,- 2006г.-С.67-78.

2.Балашов А.Ю. Расчет связевого устоя методом перемещений. - В сб. научных трудов «Совершенствование архитектурно-строительных решений предприятий, зданий и сооружений». - Москва, ОАО ЦНИИПромзданий, изд. ФГУП ЦППП,- 2006г.-С.97-103.

3. Трекин H.H., Балашов А.Ю. Определение горизонтальных прогибов связевого устоя. - Материалы IV Международной научно-практической конференции «Основные проблемы архитектуры и строительства в XXI веке». - Орел, Издательство ОрелГАУ,-2088г-.С.286-289.

4. Балашов А.Ю. Деформативность связевых устоев с учетом податливости сопряжений его элементов и основания.// Бетон и железобетон, №6,- 2008г.-С.20-22.

Тираж 80 экз. Заказ №609.

Отпечатано ОАО «ЦПП»

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Конструктивные особенности и расчет сквозных связевых панелей.

1.2. Учет совместной работы каркаса с фундаментами и основанием.

1.3. Цели и задачи исследований.

Глава 2. РАСЧЕТ СВЯЗЕВОГО УСТОЯ С МЕТАЛЛИЯЧЕСКОЙ

РЕШЕТКОЙ ПО ДИСКРЕТНОЙ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЕ.

2.1. Общие зависимости для усилий и деформаций элементов устоя (сквозная панель).

2.2. Определение коэффициентов жесткости стержневых связей устоя.

2.2.1. Определение коэффициентов жесткости портальной связи.

2.2.2. Определение коэффициентов жесткости треугольной связи.

2.3. Определение перемещений фундамента.

2.4. Определение горизонтальных перемещений устоя.

Выводы по главе.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ

СВЯЗЕВОЙ ПАНЕЛИ.

3.1. Конструкция связевой панели и методика испытаний.

3.2. Напряженно-деформированное состояние связевой панели при горизонтальных нагрузках.

3.3. Напряженно-деформированное состояние связевой панели при неравномерной вертикальной нагрузке.

3.4. Работа связевой панели при одновременном действии горизонтальных и вертикальных нагрузок.

3.5. Податливость сопряжений металлической решетки с железобетонными колоннами.

3.6. Экспериментальные исследования узла крепления подкоса связевой панели к фундаменту.

Выводы по главе.

Глава 4. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА

СВЯЗЕВОЙ ПАНЕЛИ С ОПЫТНЫМИ ДАННЫМИ.

4.1. Определение геометрических и жесткостных характеристик связевой панели.

4.2. Определение коэффициентов жесткости и усилий в стержнях от единичных смещений в опытном устое.

4.3. Расчет опытного устоя на действие горизонтальных сил и сопоставление с опытными данными.

Выводы по главе.

ВЫВОДЫ.

Объем строительства многоэтажных зданий возрастает с каждым годом. Это объясняется в первую очередь дефицитом земельных участков и возрастающей стоимостью прокладки инженерных систем. Даже в производственных зданиях, где технологию много лет размещали в одноэтажных зданиях, сейчас более 40 % площадей приходится на многоэтажные. При этом постоянно растет этажность зданий, усложняются объемно-планировочные решения. Здания все чаще выполняются по индивидуальным проектам, отходит с передних позиций типовое проектирование.

Общеизвестно, что брлыпое количество многоэтажных зданий возведено из сборного железобетона. Это обусловлено направленностью строительной индустрии и наличием действующих в недавнем прошлом многочисленных заводов по выпуску сборного железобетона. К тому же они заметно дешевле. Преимущества сборного железобетона очевидны: это и высокое качество изделий, их экономичность за счет применения эффективных арматурных сталей и предварительного напряжения, существенное сокращение сроков строительства, что особенно важно для районов с продолжительным зимним периодом.

Оценка напряженно-деформированного состояния многоэтажного здания, представляющего собой много раз статически неопределимую систему, производится в настоящее время в основном методом конечных элементов с помощью автоматизированных программных комплексов. Программные комплексы позволяют рассчитывать практически любые конструкции многоэтажных каркасных зданий как единых пространственных систем. Использование в МКЭ дискретной пространственной модели позволяет пользователю задавать необходимую степень дискретизации любых участков конструкции с целью максимального отражения реальной работы конструктивной системы здания.

Для реализации процесса расчета необходимо готовое конструктивное решение здания с необходимыми геометрическими и физическими параметрами. Получение расчетных характеристик многоэтажного здания является предметом предпроектных разработок основывающихся^ как правило, на опыте проектирования и использовании рекомендаций нормативных документов. Поэтому процесс расчета приобретает итерационный характер, в котором результаты первого расчета служат руководством для последующего улучшения статической схемы работы несущих элементов и всей пространственной системы здания с помощью корректировки: расчетной схемы,, геометрических и физических характеристик. Для« достижения максимально возможного сочетания функциональных особенностей здания и рациональности конструктивной схемы предпроектная стадия может быть достаточно трудоемкой.

Известно, что эффективность, конструктивного решения многоэтажного каркаса во многом определяется используемыми конструкциями вертикальных элементов жесткости, их количеством и расположением в плане здания. Размещаются указанные конструкции из условия обеспечения требуемой жесткости здания в обоих направлениях и сопротивления кручению- в плане при внешнем силовом воздействии, с учетом ограничения температурных усилий и неравномерных деформаций несущих конструкций. Выполнение этих требований оказывает существенное влияние на объёмно планировочные решения.

В многоэтажных производственных зданиях нашли широкое применение плоские сквозные связевые панели, состоящие из железобетонной многоэтажной рамы и внутренней металлической решетки треугольного или пятиугольного (портального) очертания.

Основываясь на вышесказанное становится очевидным, что на этапе предпроектных работ востребованными становятся аналитические методы расчета, позволяющие на приближенных расчетных схемах анализировать напряженно-деформированное состояние с целью поиска наиболее оптимальных объемно планировочных решений в сочетании с архитектурной выразительностью.

Цель диссертационной работы является разработка аналитического метода расчета связевого устоя сквозной конструкции (с металлической решеткой) по дискретной расчетной модели с учетом податливости стыков стальных элементов связи с железобетонными колоннами и деформирования основания.

В диссертации были поставлены следующие задачи:

-получение общих зависимостей для определения усилий и деформаций элементов устоя на основе дискретной модели;

- определение коэффициентов жесткости стыковых соединений треугольной и портальной связи с железобетонными колоннами с учетом физической нелинейности деформирования;

-разработка методики оценки влияния деформирования основания на коэффициенты жесткости для определения усилий в элементах связевого устоя;

-сопоставление экспериментальных и теоретических данных;

-разработка рекомендаций по практическому внедрению методики расчета связевых устоев.

Научную новизну диссертационной работы составляют:

- дискретная расчётная модель связевого устоя, в которой в качестве отдельных элементов приняты железобетонные колонны и стержни стальной связи, силовое взаимодействие между которыми обеспечивается за счёт вертикальных сдвигающих сил и горизонтальных поперечных сил, приложенных в местах сопряжения стальных элементов решётки связей и колонн;

- зависимости для определения вертикальных сдвигающих и горизонтальных поперечных сил, выраженные через вертикальные смещения узлов креплений элементов стальной решётки к колоннам с использованием соответствующих коэффициентов жёсткости, основанные на системе уравнений' совместности, связывающих продольные деформации колонн со сдвигающими и поперечными силами;

- методика учета упруго пластической податливости сопряжения стержневых элементов металлической решетки с железобетонными колоннами на основе упруго пластической диаграмме деформирования с линейным упрочнением;

- опытные диаграммы сопротивления стыковых соединений стальных элементов решетки с железобетонными колоннами и методика определения расчетных значений коэффициентов жесткости этих стыков;

- методика учета перемещений отдельно стоящего и рамного фундаментов при определении коэффициентов жесткости стыков портальной и рамной связей;

На защиту выносится:

-дискретная расчетная модель связевого устоя- с металлической решеткой треугольного- и портального очертания и железобетонными колоннами;

-методика определения вертикальных сдвигающих и горизонтальных поперечных сил, выраженные через вертикальные смещения узлов креплений элементов стальной решётки к. колоннам с использованием соответствующих коэффициентов жёсткости, основанные на системе уравнений совместности, связывающих продольные деформации колонн со сдвигающими и поперечными силами; методика определение коэффициентов жесткости стыковых соединений треугольной и портальной связи с железобетонными колоннами с учетом физической нелинейности деформирования;

- результаты анализа экспериментальных исследований натурного трехэтажного связевого устоя при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок;

-результаты сопоставления результатов экспериментальных исследований с данными аналитического метода.

Работа выполнена в ОАО <<ЦНИИПромзданий>> под руководством д.т.н., проф. Трекина H.H. при научном консультировании д.т.н., проф. Кодыша Э.Н. Комплексные экспериментальные исследования работы натурного связевого устоя при вертикальных и горизонтальных нагрузках были проведены в Сумском филиале ОАО ЦНИИПромзданий при непосредственном участии соискателя в разделах разработки общей методики комплексных исследований и испытания узловых сопряжений металлической решетки с железобетонными колоннами.

ВЫВОДЫ

В диссертационной работе осуществлено новое решение актуальной научной задачи разработки аналитического метода расчета связевых устоев, состоящих из сборных железобетонных колонн и металлической решетки.

1. В многоэтажных производственных зданиях связевой системы целесообразно применение вертикальных элементов жёсткости в виде связевых устоев со сквозной металлической решёткой портального или треугольного типов. Традиционный инженерный подход к расчёту таких устоев заключается в том, что из рассмотрения связевой; панели как ферменной конструкции определяется её эквивалентная жёсткость как консольного стержня. Расчёты и опытные данные показывают, что такая замена приводит к существенным погрешностям как в горизонтальных перемещениях, так и в усилиях. Поэтому возникает потребность в более обоснованном методе расчёта связевых устоев со сквозной металлической решёткой различного очертания.

2. В разработанном аналитическом методе расчёта использована дискретная расчётная модель связевого устоя, в которой в качестве отдельных элементов приняты железобетонные колонны и стержни стальной связи, силовое взаимодействие между которыми обеспечивается за счёт вертикальных сдвигающих сил и горизонтальных поперечных сил, приложенных в местах сопряжения стальных элементов решётки связей и колонн.

3. Получены удобные для практического использования зависимости для определения вертикальных сдвигающих и горизонтальных поперечных сил, выраженные через вертикальные смещения узлов креплений элементов стальной решётки к колоннам с использованием соответствующих коэффициентов жёсткости. Для взаимных смещений узлов креплений получена система уравнений совместности, связывающих продольные деформации колонн со сдвигающими и поперечными силами. Показана возможность выражения смещений всех узлов через взаимное смещение узлов креплений,элементов решётки верхнего яруса.

4. При определении коэффициентов жёсткости стыков элементов решётки с колоннами учитывается податливость сопряжения с использованием упруго-пластической диаграммы сопротивления с линейным упрочнением, параметры которой назначаются на основании опытных данных.

5. Рассмотрены два типа конструктивных решений фундамента связевого устоя: отдельно стоящие под каждой колонной и рамный фундамент, состоящий из двух стоек под колоннами, соединённых поверху ригелем. При определении перемещений фундамента для грунта основания принята модель в виде упруго деформируемого полупространства, характеризуемого модулем упругости и коэффициентом Пуассона.

6. Для определения горизонтальных прогибов связевого устоя использована общая формула перемещений строительной механики, в которой учитывается работа продольных сил всех элементов решётки и изгибные деформации колонн связевой панели.

7. Обобщены данные комплексных экспериментальных исследований натурного связевого устоя при различных схемах приложения нагрузки, в результате которых установлено:

- при действии горизонтальных нагрузок деформирование связевой панели происходит по сдвиговой схеме с кососимметричным распределением продольных сил в элементах решётки;

- неравномерная вертикальная нагрузка на связевый устой приводит к появлению продольных усилий в элементах решётки и горизонтальным перемещениям устоя, величина которых на порядок меньше возникающих от действия горизонтальных нагрузок.

8. Выполнены экспериментальные исследования моделей узлов креплений нижнего раскоса связевой решётки к фундаменту и к колоннам, близких к натурным, в результате которых установлено, что диаграмма сопротивления этих узлов носит билинейный упруго-пластический характер с упрочнением. Получены средние числовые значения коэффициентов жёсткости узлов креплений раскосов, использованные при проведении практических расчётов связевых устоев.

9. Проведён сопоставительный анализ результатов расчёта по предлагаемой методике с экспериментальными данными, при этом коэффициенты жёсткости узлов сопряжений элементов решётки с колоннами принимались на основании опытных данных с учётом фактического конструктивного исполнения узлов.

Изгибные жёсткости колонн определялись для стадии без трещин при действии нормативных горизонтальных нагрузок, для стадии с трещинами -при действии расчётных нагрузок. Горизонтальные перемещения опытного связевого устоя находились с учётом только осевых деформаций стержней стальной решётки. Расчётное и опытное значения прогибов при нормативных горизонтальных нагрузках составили соответственно 7,34 мм и 10,5 мм (расхождение составляет -30,1%), а при расчётных нагрузках эти значения были равны соответственно 18,04 мм и 17,9 мм, т.е. расхождение не превышает 0,8%.

1. Абрамов J1.. Экспериментальные исследования длительной несущей способности железобетонных рам. В' кН.: Статика и динамика сложных строительных конструкций. Межвузовский тематический сборник трудов. -Л.: ЛИСИ, 1982.

2. Айзенберг Я.М. Распределение горизонтальной сейсмической нагрузки между вертикальными диафрагмами здания. Автореф. дис. к.т.н. Москва, 1961-18 с.

3. Александров A.B., Шапошников H.H. и др. Расчетная модель многоэтажного здания на основе метода конечных элементов и некоторые результаты ее применения. Доклад на международном симпозиуме «Многоэтажные здания» . Москва, 1972, с. 51-58.

4. Андреев О.О., Петров В.П., Чентемиров Г.М. Программа статического расчета плоских рам с заполнением проемов в виде, пластин. в кн.: Численные методы и алгоритмы. Труды ЦНИИСК, вып. 46. - М., 1975.

5. Андреев О.О. Учет податливости соединений в методе конечных элементов. в кн.: Численные методы и алгоритмы. Труды ЦНИИСК, вып. 46.-М., 1975.

6. Аншин Л.З. Исследование работы вертикальных диафрагм жесткости с учетом жесткости перемычек. работа конструкций жилых зданий из крупноразмерных элементов. М.: Стройиздат, 1971.

7. Байков В.Н., Фролов А.К. Анализ деформируемости узлового соединения ригелей с колоннами. — Бетон и железобетон, № 2, 1978. — 26-28 с.

8. Бамбура АН. Диаграмма «напряжения -деформации» для бетона при, центральном сжатии. В сб.: Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона. Ростов: РИСИ, 1980, 19-22 с.

9. Барков Ю.В., Гельфанд Л.И. Исследование прочности и деформативности многоэтажных панельных зданий на крупнопанельной модели. — Строительная механика и расчет сооружений, 1969, № 4.

10. Бетон и железобетонные конструкции. Состояние и перспективы развития в промышленном и гражданском строительстве. — Под ред. Михайлова К.В. и Волкова Ю.С. М.: Стройиздат, 1983.

11. Блинков C.B., Гликин С.М., Гранев В.В. и др: Научно-технический прогресс в проектировании, и строительстве промышленных зданий. — Под ред. Хромца Ю.Н. М.: Стройиздат, 1987.

12. Блюгер Ф.Г., Романова И:А. Расчет соединений диафрагм жесткости с колоннами в каркасно-панельных зданиях. Строительная механика и расчет сооружений. 1967, № 7.

13. Блюгер Ф.Г. Комплексный расчет сборных многоэтажных зданий. -Строительная механика и расчет сооружений, 1970.

14. Васильев А.П., Катин Н.И.,, Шитиков Б.А. Работа закладных деталей при совместном воздействии сдвигающих и нормальных сил Промышленное строительство, 1971, № 7 - 19-22 с.

15. Васильков Б.С., Володин Н.М. Расчет сборных конструкций зданий с учетом податливости соединений. М.: Стройиздат, 1985 144 с.

16. Володин Н.М. Влияние податливости соединений: на жесткость сборных диафрагм унифицированного каркаса. — Строительная механика, и- расчет сооружений, 1979, № 1 52-56 с.

17. Володин Н.М. Экспериментальное и теоретическое исследование работы< пятиэтажной сборной диафрагмы жесткости. Труды ЦНИИСК, вып. 35. М., 1974.

18. Володин Н.М., Кодыш Э.Н. Многоэтажные здания межвидового применения на основе серии 1.020-1. — Эффективные конструкции промышленных зданий. М.: ЦНИИПромзданий, 1985, 3-5 с.

19. Гвоздев A.A., Геммерлинг A.B., Крылов С.М. Расчет стержневых железобетонных конструкций по деформированной схеме. Строительная механика и расчет сооружений. - 1972, № 4 - 10-12 с.

20. Геммерлинг A.B. Расчет стержневых систем. — Mi: Стройиздат, 1074 —208 с.

21. Гершанок P.A., Иванов A.Bi Новые конструктивные решения каркасов многоэтажных производственных зданий многоцелевого назначения / Проектирование и расчет строительных конструкций. JI.:, 1986 - 7-11 с.

22. Голышев В.П., Бачинский В .Я., Полищук В.П. и др. Проектирование железобетонных конструкций. Справочное пособие. Киев, Будивэнык, 1990.

23. Гранев ВВ., Кодыш Э.Н., Трекин H.H. Пространственная работа каркасных систем с учетом реальной жесткости узловых сопряжений. Доклад на 1-ой Всероссийской конференции «Бетона на рубеже третьего тысячелетия», книга 2 Москва, 2001 - 512-517 с.

24. Гурьев Г.Г., Панынин JI.JI. Деформационный расчет многоэтажных зданий связевой системы. Сб. трудов № 90 «Пространственная работа железобетонных конструкций». Москва, МИСИ, 1971.

25. Драбкин Г.М., Марголин А.Г. Многоэтажные промышленные здания из сборного железобетона. Ленинград, Стройиздат, 1974.

26. Дроздов П.Ф., Додонов М.И., Паныпин Л.Л., Саруханян Р:Л. Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов. — М.: Стройиздат, 1986 36 с.

27. Дроздов П.Ф. Конструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий. Изд. 2-е перераб и доп. М.: Стройиздат, 1977 - 223 с.

28. Дыховичный Ю.А. Конструирование и расчет жилых и общественных зданий повышенной этажности. — М.: Стройиздат, 1970 248 с.

29. Дыховичный Ю.А. О методике расчета многоэтажных каркасных и панельных зданий — Строительная- механика и расчет сооружений, 1975, No 4.

30. Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Сборный железобетонный унифицированный каркас. -М.: Стройиздат, 1985.

31. Егупов В.К., Командина Т.А., Голобородько В.Н. Пространственные расчеты зданий. Киев, Буд1вельник, 1976 - 264 с.

32. Журавлева C.B. Прочность и деформативность конструктивных зон сборных элементов перекрытий и их влияние на пространственную работу рамных каркасов многоэтажных зданий. — Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Киев: НИИСК, 1988 - 159 с.

33. Залесов A.C., Чистяков Е.А. Расчет и конструирование монолитных каркасов с плоскими перекрытиями Бетон и железобетон, № ., 1998 -14-15 с.

34. Зенкевич O.K., Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и механике сплошных сред. М.: Недра, 1974 - 576 с.

35. Ивашенко Ю.А., Палкин М.К. Методика теоретического определения неупругой податливости узлов соединения сборных железобетонных элементов с учетом длительности кратковременного нагружения. — Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, №., 199.

36. Ивашенко Ю.А., Палкин М.К. Разработка и исследование каркаса многоэтажных зданий из крупноразмерных элементов . В сб. Исследование по бетону и железобетону. - Челябинск, ЧПИ, № 193, 1977.

37. Ивашенко Ю.А. Учет неупругой податливости узлов.рамных систем. В кн.: Исследование по бетону и железобетону. - Челябинск, ЧПИ, № 193, 1977.

38. Исследовать вопросы деформации каркасов многоэтажных производственных зданий с учетом их пространственной работы и< разработать предложения по оптимальному проектированию -Промежуточный отчет. — М'.: МИСИ; 1978.

39. Исследовать пространственную работу каркасов многоэтажных зданий межвидового назначения с ядрами жесткости и разработать рекомендации по проектирования. Заключительный отчет. - М.: МИСИ, 1985.

40. Казачевский А.И., Крылов С.М. Исследование перераспределения усилий в сложных стержневых системах с учетом неупругих свойств железобетона. Совершенствование расчета статически неопределимых железобетонных конструкций. -М.: Стройиздат. 1968 -43-65 с.

41. Калманок A.C. Практические методы расчета многоэтажных зданий на горизонтальные нагрузки. — В кн.: Вопросы расчета и конструирования жилых и общественных зданий со сборными элементами. М., Госстройиздат, 1958.

42. Калманок A.C. Пространственная работа сборных многоэтажных зданий. -М.: Госстройиздат, 1956.

43. Карабанов Б.В., Царапкина H.H. Эффективные несущие системы в малоэтажных каркасно-панельных зданиях / Проектирование и инженерные изыскания. № 3,1988 - 13-14 с.

44. Карабанов Б.В. Учет геометрической нелинейности при проектировании многоэтажных каркасно-панельных зданий / Бетон и железобетон. № 11, 1980-26 с.

45. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона Москва, Стройиздат, 1996 - 414 с.

46. Катин Н.И., Шитиков1 Б.А. Сопряжения в каркасах многоэтажных производственных зданий. Бетон и железобетон, № 2, 1975 - 4-6 с.

47. Кац A.C. Расчет неупругих строительных конструкций: Ленинград, Стройиздат, Ленинградское отделение, 1989 — 168 с.

48. Кащеев Г.В:, Колчина О.Н. Исследование работы железобетонных связевых каркасов с усовершенствованными типами узлов: в кн.: Строительные конструкции. Строительная физика. Вып. 2. - М.: ЦНИИС, 1979.

49. Кодекс-образец ЕКБ-ФИП для норм по железобетонным конструкциям, том II Москва: НИИЖБ, 1984 - 284 с.

50. Кодыш Э.Н., Трекин H.H. Современные проблемы реконструкции многоэтажных каркасных зданий из сборного железобетона. Научные труды Всероссийской конференции по бетону и железобетону «Бетон и железобетон - пути развития»; т. 2 — Москва, 2005 - 686-692 с.

51. Кодыш Э.Н., Трекин H.H., Келасьев Н.Г. Совершенствование метода расчета каркасов реконструируемых зданий. Промышленное и гражданское строительство», № 2,2006 — 16-18 с.

52. Кодыш Э.Н., Трекин H.H. Совершенствование конструктивной системы многоэтажных каркасов. Промышленное и гражданское строительство, №6, 2004— 16-17 с.

53. Кодыш Э.Н. промышленные многоэтажные здания из железобетонных конструкций М.: ВНИИНТПИ, 1989 - 84 с.

54. Коробков В.А., Канунников В.В. Конструктивные решения каркасов многоэтажных зданий. Бетон и железобетон, № 10, 1980.

55. Косицын Б.А. Статический расчет крупнопанельных и каркасных зданий. — М.: Стройиздат, 1971.

56. Костюковский М.Г., Фишерова М.Ф., Дубкова Г.В. Сборные железобетонные конструкции промышленных зданий за рубежом. Обзор. Вып. 5-М.:ВНИИС, 1983.

57. Кривошеев П.И., Ковтунов Б.П. Экспериментальные исследования конструкций многоэтажных зданий. Сборник статей «Совершенствование архитектурно-планировочных решений производственных зданий». — Харьков, 1984.

58. Крылов С.М. Перераспределение усилий в статически неопределимых конструкциях. М.: Стройиздат, 1964 - 164 с.

59. Лемыш Л.Л., Лагутичева Г.Д. Границы перераспределения усилий при расчете по прочности рамных железобетонных каркасов многоэтажных зданий. В сб.: Конструкции многоэтажных производственных зданий. -М.: ЦНИИПромзданий, 1988.

60. Лепский В.И., Паныпин Л.Л., Карабанов Б.В.Перспективы развития* конструктивных решений- несущих систем каркасно-панельных зданий-общественного назначения. Обзорная инф. ЦНТИ Госгражданстроя, вы. 4, М., 1981.

61. Лепский В.И., Паныпин Л.Л., Кац Г.Л. Полносборные конструкции общественных зданий. М., Стройиздат, 1986 — 236 с.

62. Лишак В.И. Расчет бескаркасных зданий с применением ЭВМ М.: Стройиздат, 1977 — 176 с.

63. Малыгин В.П. Особенности деформирования и расчет несущих железобетонных связевых элементов многоэтажных производственных зданий. Автореферат дисс. к.т.н. - Москва, МИСИ, 1983.

64. Матков Н.Г., Филиппов Б.П., Сулейман-Шериф. Прочность и деформативность железобетонных стыков колонн каркаса многоэтажных здания. Стыки сборных железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1970.

65. Матков Н.Г., Иванов В.В. Стыки вертикальных диафрагм жесткости. Труды НИИЖБ, вып. 10. М., 1974.

66. Методика определения жесткости и прочности стыковых соединений плит с ригелями и учета их взаимодействия при проектировании многоэтажных каркасных зданий. — Киев: НИИСК, 1986 — 8 с.

67. Мордич А.И., Вигдорчик Р.И., Белевич В.Н., Залесов А.С. Новая универсальная каркасная система многоэтажных зданий. — Бетон и железобетон, № 1, 199 — 2-4 с.

68. Морозов Н.В., Кащеев Г.В., Колчина О.Н., Лепский В.И. Жесткость узлов каркаса связевой системы с учетом пластических деформаций. Бетон и железобетон, № 12,1978 - 14-16 с.

69. Никитин И.К. Каркасы многоэтажных зданий с шарнирными и жесткими« узлами. / Конструкции многоэтажных производственных зданий. Сб. научн. трудов. -М.: ЦНИИПромзданий, 1988 5-15 с.

70. Никитин И.К. Уточнение статического расчета железобетонных рамных каркасов с учетом физической нелинейности на действие эксплуатационных нагрузок. В сб. Железобетонные конструкции промышленных зданий. - М.: ЦНИИПромзданий, 1984.

71. Никитин И.К. Учет продольного изгиба в колоннах многоэтажных зданий. Бетон и железобетон, № 3, 1970.

72. Никулин A.B., Ларионов С.Г. Прочность и деформации связевого каркаса зданий павильонного типа при горизонтальных нагрузках./ Инженерные проблемы современного« железобетона: Сб. научн. Статей, Ивановский инж.-строит. ин-т. Иваново, 1995 — 278-282 с.

73. Нурмаганбетов Е.К., Руюник Е.А. Работа стыковых соединений ригеля с колонной в железобетонном каркасе при сейсмических нагрузках. — Бетон и железобетон, № 5, 1990 8-9 с.

74. Панынин Л.Л. О работе несущих систем зданий повышенной этажности с нелинейно деформируемыми связями сдвига. Строительная механика и расчет сооружений, № 6,1969, 16-18 с.

75. Паныпин Л.Л. Перераспределение усилий между элементами несущей системы каркасно-панельного здания. — Бетон и железобетон, № 7, 1981, 30-31 с.

76. Паныпин Л.Л. Проблемы расчета многоэтажных зданий. Строительная механика и расчет сооружений, 1990.

77. Панынин Л.Л. Пространственная работа несущих конструкций многоэтажных зданий. — В кн.: пространственная работа железобетонных конструкций. Сб. тр. МИСИ № 72, вып. 1, М., 1969.

78. Ианьшин JI.JI. Прочность, устойчивость и деформации зданий со связевым каркасом. Бетон и железобетон, № 7, 1978 - 16-18 с.

79. Паныпин Л.Л. Рекомендации по проектированию каркасно-панельных зданий и применением ЭВМ. М.: Стройиздат, 1985.

80. Панынин Л.Л. Расчет многоэтажных зданий как пространственной системы с учетом нелинейной' деформации связей. — В сб.: Работа конструкций жилых зданий из крупноразмерных элементов. М., Стройиздат, 1971.

81. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. — Киев, изд. Сталь, 2002 598 с.

82. Подольский Д.М. Пространственный расчет зданий повышенной этажности. -М.: Стройиздат, 1975.

83. Поляков C.B. Влияние жесткости перекрытий на распределение усилий между несущими вертикальными и горизонтальными конструкциями здания. Бетон и железобетон, № 8, 1968 - 42-47 с.

84. Поляков C.B. К определению усилий в несущих элементах зданий при действии горизонтальных нагрузок. Строительная механика и расчет сооружений, № 2,1962 - 12-14 с.

85. Поляков C.B. Расчет многоэтажных симметричных сборных диафрагм на кососимметричные нагрузки. Строительная механика и расчет сооружений, № 5,1966 - 5-9 с.

86. Попкова О.М. Сборные железобетонные каркасные конструкции многоэтажных зданий. Обзорная информация. Москва, ВНИИС, 1980.

87. Пособие по расчету крупнопанельных зданий. Расчет вертикальных упругих диафрагм на горизонтальные нагрузки (определение усилий и перемещений). Выпуск 5. Москва, Стройиздат, 1982 — 78 с.

88. Пригожий А.Я. Практические способы расчета элементов связевого каркаса. Бетон и железобетон, № 11, 1976.

89. Рекомендации по проектированию стальных закладных деталей для железобетонных конструкций. -М.:, Стройиздат, 1984, 88 с.

90. Рекомендации по расчету каркасно-панельных общественных зданий с применением ЭВМ. М.:, Стройиздат, 1986.

91. Рекомендации по расчету многоэтажных общественных зданий со связевым каркасом серии 1.020-1/23 с использованием УВК-АРМ-С. -ЦНИИЭП торгово-бытовых зданий и туристских комплексов Госкомархитектуры. М.: Стройиздат, 1989 - 44 с.

92. Ржаницын А.Р. Теория составных стержней строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1948.

93. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. М.: Стройиздат, 1978.

94. Савинов O.A. Расчет фундаментов под машины с динамическими нагрузками. / Справочник по динамике сооружений. — М.: Стройиздат, 1972.

95. Семченков A.C. Анализ расчетной схемы многоэтажных зданий смешанной конструктивной системы. Бетон и железобетон, № 6, 1999 - 2-5-с.

96. Ю7.Складнев H.H., Васильев Б.Ф., Кодыш Э.Н. Рекомендации по статическому расчету связевых железобетонных каркасов многоэтажных производственных зданий со стальными связями. — М.: ЦНИИПромзданий, МИСИ, 1982-36 с.

97. Складнев H.H., Колыш Э.Н., Андреев В.В. Рекомендации по статическому расчет связевых каркасов многоэтажных производственных зданий с произвольными связевыми элементами (включая ядра жесткости). — М.: ЦНИИПромзданий, МИСИ, 1988 25 с.

98. Смирной О.Г. Расчет железобетонных конструкций каркасно-панельных зданий на устойчивость, и по деформированной схеме. Автореферат дисс. к.т.н. М.: МИСИ, 1973.

99. Трекин H.H. Пространственная работа несущих элементов каркасной системы многоэтажных зданий с учетом нелинейности и податливости узловых сопряжений. Автореферат дисс. д.т.н: — М.: МИКХиС, 2003:

100. Указания по расчету прочности, устойчивости и деформативности зданий со стальными связями. Выпуск 0-5. — Серия 1.020-1/83. Конструкции каркаса межвидового применения для многоэтажных зданий, 1983.

101. Ханджи В.В. К определению горизонтальных нагрузок на перекрытия каркасных зданий. — Строительная механика и расчет сооружений, № 4, 1967.

102. ПЗ.Ханджи В.В. Распределение горизонтальных нагрузок между стенами каркасных зданий. Строительная механика и расчет сооружений; № 4, 1972-50-52 с.

103. Ханджи В.В. Расчет многоэтажных зданий со связевым каркасом. — М.: Стройиздат, 1977- 18 с.

104. Холмянский М.М. Бетон и железобетон. Деформативность и прочность. -М.: Стройиздат, 1997 570 с.

105. Хромец Ю.Н. Совершенствование объемно-планировочных и конструктивных решений промзданий. — М.: Стройиздат, 1986.

106. И8.Чентемиров Г.М. Исследование работы различных вариантов рамно-связевого каркаса на действие горизонтальной нагрузки. В сб. «Численные методы и алгоритмы». Труды ЦНИИСК, вып. 46, 1975 - 96-104 с.

107. Чистяков С.Е. Прочность и жесткость стыковых соединений железобетонных элементов; связевых каркасов многоэтажных зданий. -Автореферат канд. дисс., Москва, НИИЖБ, 1996.

108. Шагин П.П. Некоторые вопросы расчета пространственных систем каркасно-панельных зданий на горизонтальную нагрузку. В кн. «Вопросы расчета и конструирования* жилых и общественных зданий со сборными элементами». - М., Госстройиздат, 1958.

109. Шапиро F.A., Захаров В.Ф. и др. О влиянии податливости рамных узлов на работу железобетонных каркасов при больших горизонтальных нагрузках. В сб. «Работа конструкций жилых зданий из крупноразмерных элементов». - вып. 4, Москва, С., 1979 - 4-26 с:

110. Швехман М: пространственная работа многоэтажных зданий. -Строительство и архитектура Москвы, № 1, 1967.

111. Шорохов ГЛГ. Анализ работы стыков на закладных деталях при сдвиге панелей. — М.: Стройиздат, 1967.

112. YamadaY., Yoshimura N., Sakurai T. Plastic stress-strain matrix and its application for the solution of elastic-plastic, problems by the finite element method: International Journal of Mechanical Science, 1968, v. 10, № 5.

113. Zienkiewicz O.C., Cheung Y.K. The finite element method for analysis of elastic isotropic and orthotopic slabs. Proc. I.C.E., № 28; 1964.

114. Kodysh E.N., Granev V.V., Trjokin N.N. Perfection of constructive systems of multi-storey frame buildings from modular reinforced concrete. The Second International Symposium on Préfabrication. - Concrete Association of Finland, Helsinki, 2000.

115. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. ГУЛ НИИЖБ, ФГУП ЦПП, 2004-53 с.

116. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-1012003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. М.: ОАО «ЦНИИПромзданий», 2005 -214 с.