автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Деформационные швы в виде упруго-пластических вставок в высотных зданиях сложной макроструктуры

На правах рукописи

005003705

Нгуиен Сао Трунг

ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ В ВИДЕ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИХ ВСТАВОК В ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЯХ СЛОЖНОЙ МАКРОСТРУКТУРЫ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 НОЯ 2011

Санкт-Петербург 2011

005003705

Работа выполнена на кафедре строительной механики в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Плетнёв Валентин Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Петров Алексей Николаевич;

кандидат технических наук, доцент Смирнов Михаил Станиславович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Петербургский государственный

университет путей сообщения»

Защита состоится 15 декабря 2011 г. в 14:30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.03 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, зал заседаний (219). Телефон: (812) 316-58-73, факс: (812) 316-58-72.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан « 09» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Л. Н. Кондратьева

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Высотные здания появились вследствие роста населения городов, недостатка земельных участков и их высокой стоимости. Строительство высотных зданий идёт уже больше 100 лет и особенно быстро развивается в последние 30 лет. Увеличение высоты зданий приводит к возрастанию воздействия таких факторов как: ветровая нагрузка, неравномерная осадка фундаментов и т. д. Кроме проблемы прочности остро стоит проблема комфортности высотных зданий. Ускорения, вызванные ветровыми колебаниями, создают неблагоприятные условия при длительном пребывании человека на верхних этажах, поэтому высотные здания должны обладать высокой горизонтальной жесткостью. Эти проблемы могут быть решены при использовании зданий сложной макроструктуры.

Здания сложной макроструктуры (ЗСМ) представляют собой систему башен или корпусов различного вида, связанных между собой перемычками, платформами, раскосами и т. д., которые включают их в пространственную совместную работу. Также они позволяют создать закрытое комфортное пространство или галерейные переходы, где могут разместиться зимние сады, предприятия обслуживания и многое другое. Достаточно широко распространены высотные многосекционные здания, близкие к ЗСМ.

ЗСМ обладают большой жёсткостью и хорошо сопротивляются ветровым воздействиям. Однако эта жёсткость вызывает большие усилия в связях при неравномерной осадке оснований зданий. Это противоречие можно разрешить устройством деформационных швов в виде упруго-пластических вставок в связях ЗСМ, сохраняющих цельность зданий при эксплуатационных нагрузках и допускающих большие взаимные перемещения частей зданий при неравномерной осадке основания зданий.

Проблема исследования работы таких деформационных швов в ЗСМ при действиях ветровых нагрузок и неравномерной осадки башен ещё не до конца изучена. Для условий Вьетнама воздействиям на высотные здания от ветровых нагрузок и неравномерной осадки стало уделяться значительное внимание. Отсутствие достаточного количества научных исследований о работе деформационных швов в виде упруго-пластических вставок и напряженно-деформированном состоянии ЗСМ с такими деформационными швами определяет актуальность темы диссертации.

Степень разработанности проблемы. Проблема проектирования высотных зданий в различных странах связана с именами известных специалистов: Ван дер Роэ, Ле Корбюзье, О. Нимейер, Н. Фостер, С. Шмидт, А Коулл и др. Крупнейшие небоскребы с металлическим каркасом спроектированы в США во второй половине XX в. (башни Всемирного торгового центра в Нью Йорке, здание «Сире и Робак в Чикаго» и т. д.). В последние годы наиболее активно высотное строительство с железобетонным и смешанным каркасом развивается в странах ближнего Востока, Южно-Восточной Азии и Китая. В России

научно-практическим обеспечением возможности высотного строительства занимались следующие специалисты: М.И. Додонов, П.Ф. Дроздов, Ю.А. Дыховичный, И.Л. Корчинский, В.И. Лишак, Т.Г. Маклакова, Д.М. Подольский и др. Исследование работы ЗСМ, в том числе с упруго-пластическими вставками выполнялось в работах В.И. Плетнёва, Ю.Л. Рутмана и др. В мировой практике имеются отдельные примеры реализации ЗСМ. Однако в доступной литературе мало обобщающих работ. Некоторые результаты в этой области получены в работах С. Шмидта, А Коулла, Глуска Ж., Паулай Т., Цо В., Сюй Пэйфу, Фу Сюеи и др.

Целью диссертационной работы: является исследование возможности разрешения указанных проблем путем устройства между частями зданий деформационных швов в виде упруго-пластических вставок (УПВ), которые позволяют снизить усилия в зданиях при особых воздействиях (как неравномерная осадка основания), сохраняя нормальную работу ЗСМ при воздействии ветровых и весовых нагрузок.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

• экспериментальным путём исследовать упруго-пластическую работу деформационных швов в виде штрабы;

• проверить достоверность теоретической методики определения сдвиговой жесткости УПВ, сравнивая полученные по этой методике результаты с экспериментальными результатами;

• показать эффективность использования деформационных швов в виде штрабы в ЗСМ шпоночного типа для восприятия воздействий от неравномерной осадки и ветровых нагрузок;

• исследовать работу высотных многосекционных зданий с деформационными швами в виде плит-связей.

Составляют научную новизну и выносятся на защиту:

1. Конструктивные решения УПВ в виде штрабы и плит-связей.

2. Результаты эксперимента над УПВ в виде штрабы.

3. Оценка напряженно-деформированного состояния ЗСМ шпоночного типа и предлагаемых УПВ при действиях ветровых нагрузок и неравномерной осадки.

4. Результаты расчетов высотных многосекционных зданий с деформационными швами в виде плит-связей.

Внедрение результатов. Результаты диссертационной работы приняты к внедрению в ЗАО «Темп-проект» (Санкт-Петербург) при разработке проектов жилых зданий повышенной этажности.

Достоверность результатов исследований диссертации подтверждается современными методами исследований и обработки результатов, адекватностью принятых математических моделей, а также апробированных методов динамики нелинейных систем, реализованных в ПК «Lira 9.6» и «Starкоп 2009».

Практическое значение заключается в расчетно-конструктивном обеспечении внедрения в строительство ЗСМ и других высотных зданий дефор-

мационных швов в виде упруго-пластических вставок, обеспечивающих их работу как при эксплуатационных нагрузках, так и при неравномерной осадке и других особых воздействиях.

Апробация. Основные положения диссертационных исследований представлены и одобрены на: XXIII Международной конференции ВЕМ&РЕМ. Математическое моделирование в механики деформируемых тел и конструкций, 29 сентября 2009 года; 67-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ 4 февраля 2010 года; 63-й международной научно-технической конференции молодых учёных «Актуальные проблемы современного строительства» 8 апреля

2010 года в СПбГАСУ; 68-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ 3 февраля

2011 года; XXIV Международной конференции ВЕМ&РЕМ. Математическое моделирование в механики деформируемых тел и конструкций, 28-30 сентября 2011 года.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 3 работы в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем работы 122 страницы машинописного текста, 76 рисунков и 35 таблиц. Список литературы состоит из 115 наименований.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются задачи исследований, приводятся основные положения диссертации, которые выносятся на защиту, обосновывается их научная новизна.

В первой главе рассматриваются традиционные схемы высотных зданий. Показаны проблемы прочности и комфортности при их проектировании. Дается определение зданий сложной макроструктуры (ЗСМ). Показываются их преимущества и возможность применения. Дана классификация ЗСМ. Сделан обзор и анализ предыдущих работ других авторов над ЗСМ. Показаны в мировой практике некоторые примеры возведенных или спроектированных высотных зданий, обладающие сложной макроструктурой. Приведен анализ разработанных типов деформационных швов в ЗСМ. В конце первой главы сформулированы задачи исследования.

Во второй главе описаны эксперименты, исследующие работу упруго-пластических вставок в виде шртабы. Сравниваются результаты экспериментов с результатами, полученными по теоретической методике.

В третьей главе рассмотрена работа зданий сложной макроструктуры шпоночного типа с упруго-пластическими вставками в виде штрабы на ветровые нагрузки и на неравномерную осадку башен.

В четвертой главе рассмотрена работа высотных многосекционных зданий с деформационными швами в виде плит-связей. Произведены соответствующие расчёты.

В заключение сформулированы основные результаты и выводы по диссертационной работе.

II. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Экспериментальное исследование работы упруго-пластических вставок в виде штрабы.

Перемычки между башнями обеспечивают большую жесткость здания сложной макроструктуры (ЗСМ) и комфортность зданий при эксплуатационных нагрузках (ветровых и весовых). Однако эта жесткость вызывает большие дополнительные усилия в перемычках при особых воздействиях (неравномерной осадке башен, землетрясениях и т. д.).

Это противоречие можно разрешить устройством упруго - пластических деформационных швов в перемычках, сохраняющих цельность сооружения при эксплуатационных нагрузках и допускающих большие взаимные перемещения частей здания при нагрузках особых (как неравномерная осадка основания).

В ЗСМ шпоночного вида, где перемычки представляют собой балки-стенки, работающие в основном на сдвиг, эти деформационные швы должны представлять собой упруго - пластическую вставку (УПВ) (рис. 1), которая должна обеспечить сдвиговую податливость. УПВ выполняется в виде штрабы, организованной в среднем сечении перемычки ЗСМ с арматурой, герметизированной эластичным материалом или бетоном низкой марки.

Впервые проведено экспериментальное исследование работы УПВ. Проверена достоверность методики определения силовых характеристик УПВ, которая была разработана в работе [1] на основе теоретических разработок Рутмана Ю.Л., путём сравнения экспериментальных результатов с теоретическими значениями, полученными по этой методике.

Изучалось влияние следующих факторов на работу УПВ в виде штрабы: количество и расположение арматурных стержней в штрабе.

/

Рис. 1. УПВ в перемычках ЗСМ: а - перемычка в виде балки-стенки; б - перемычка переменной высоты

1 Голых, О-В. Здания сложной макроструктуры с нелинейными сдвиговыми связями при экстремалв-ных воздействиях: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01 / Голых Олег Владимирович. - СПб., 2010. - 103 с.

Балки для испытания - железобетонные длиной 0,7 м со штрабой шириной 0,1 м в середине (рис. 2). Сечение балки - 10x14 см. В качестве продольной арматуры принято разное количество (2, 3,4,6) стержней арматуры 08 А-Ш с характеристиками: модуль упругости Е = 2.105МПа, предел текучести стт= 390 МПа, временное сопротивление разрыву ав= 590 МПа, относительное удлинение е = 14 %. Поперечное армирование выполнялось стержнями арматуры 06 A-I, расположенными с шагом 100 мм. Используем бетон класса В25.

Рис. 2. Опытный образец со штрабой 0,1 м

Схема испытания балок на совместное воздействие сдвигающей силы и изгибающего момента показана на рис.3. Один конец балки жестко защемляется в железобетонной базе. На другом конце штрабы через мощный стальной хомут с помощью крана прикладывается вертикальная нагрузка, направленная снизу вверх. Величина вертикальной нагрузки определяется с помощью динамометра. Вертикальное перемещение конца штрабы определяется с помощью прогибомеров системы Аистова с ценой делений 0,01 мм.

А р

i

Г

/

Рис. 3. Схема испытания балки

На рис. 4 показан график зависимости вертикального перемещения конца штрабы от вертикальной нагрузки для опытного образца со штрабой шириной 0,1 м в случае, когда в штрабе приняты 4 стержня продольной арматуры 08А-Ш.

Вертикальное перемещение (мм)

Рис. 4. График зависимости вертикального перемещения от вертикальной нагрузки для опытного образца со штрабой шириной 0,1 м (4 стержня продольной арматуры 08 А-Ш)

Из анализа графика видно, что между вертикальными перемещениями и нагрузкой сначала наблюдается линейная зависимость. Затем нелинейность постепенно увеличивается, а при величине нагрузки 2,05 кН начинает существенно возрастать, что четко видно по перелому в графике (точка 1). Нагрузку, соответствующую точке 1, будем называть критической Р^. После достижения этой нагрузки стержни арматуры в штрабе не потеряли несущей способности, однако при дальнейшем увеличении нагрузки происходил интенсивный рост перемещений. С увеличением нагрузки вертикальные перемещения достигали значительных величин. При этом нагрузка достигала своего максимума, а затем начинала падать при увеличивающихся вертикальных перемещениях. Максимальную нагрузку, соответствующую точке 2 на графике, будем называть предельной РЩ1. Для других опытных образцов графики имеют аналогичный характер.

В табл. 1 приведены величины критических и предельных нагрузок и вертикальных перемещений при критической нагрузке для опытных образцов.

Из таблицы видно, что предельная нагрузка превышала критическую нагрузку в 1,3-1,4 раза. Критическая нагрузка возрастает с увеличением количества арматурных стержней. Критическая нагрузка, предельная нагрузка и вертикальное перемещение для опытных образцов типа 4 и типа 5 мало отличаются друг от друга, хотя для них приняты разные расположения арматурных стержней при одинаковом количестве (рис. 5).

1(08А-Ш)>

1(08а-ш)

Рис. 5. Расположение продольной арматуры в штрабе: а) для опытного образца типа 4; б) для опытного образца типа 5

Таблица /

Тип образца Ширина штрабы, м Количество стержней в штрабе, шт. Диаметр стержней, мм Ркр, кН Рпр, кН Средняя критическая нагрузка на 1 стержень Ркр с, кН Средняя предельная нагрузка на 1 стержень Рпр.с, кН Рпр.с/Ркр.с

1 0,1 2 8 0,95 1,3 0,475 0,650 1,37

2 0,1 3 8 1,46 1,95 0,487 0,650 1,40

3 0,1 4 8 2,05 2,65 0,513 0,663 1,30

4 0,1 6 8 3,0 3,90 0,500 0,65 1,32

5 0,1 6 8 3,05 3,95 0,508 0,658 1,31

Сравниваем результаты экспериментов с теоретическими результатами. Рассматривается идеализированная схема сдвига арматуры в УПВ, как показано на рис. 6.

2M-N.

Í

£

Рис. 6. Сдвиг арматуры в шве

Эквивалентная схема сдвиговой консоли показывается на рис. 7.

б)

> У

Рис. 7. а) Эквивалентная сдвиговая консоль, б) Сечение арматуры х - продольная координата (0 < х < 1); г - поперечная координата (-d/2 < г < dt2); / - длина консоли; d - диаметр сечения; М(х) - изгибающий момент; Р - краевая сила, X (х) ~ кривизна в деформированном состоянии, иг (х) - поперечное перемещение; W s - иг(0) - прогиб под силой

2 Р-1 У/-й г-Л

Вводятся безразмерные параметры: р =-- ; м> =-- >-= т >

сг т-с1 ег-Г 2-ег

I. На основе безразмерных зависимостей строятся силовые диаграммы, по которым определяется кривизна и находится предельная величина сдвига. Параметрические интегралы при т, < > 1 дают

(З/2 — 1) + +-1)2

т1х=1 =

р{ о=-

6/'

21 (4аге + 9а(1 - а)/5 + (20 - 2\а + 6а 1п 0(1 - а)13 - (1 - а)2 (18/2 - 2)) 40 ~ 3 (4а2Г6 +12а(1 - а)15 + (1 - а)2 (9?4 - 6Г2 +1) - 4а(1 - а)Р

Рассмотрим арматуру специального назначения класса А-Ш (А400): марка

стали 35ГС, модуль упругости Е = 2 -105МПа, предел текучести ст = 390 МПа, временное сопротивление разрыву а =590МПа, относительное удлинение <5 з 14%.

В случае упруго-пластической диаграммы с линейным упрочнением

г Е

1448 2-Ю5

= 0,00724, где Еп

-о.

590-390

Ег ="

5-ег 390

0,14-0,00195 = 0,00195

= 1448 МПа;

Е 2-105

На рис. 8. показан график зависимости вертикального перемещения конца одного арматурного стержня класса А-1ЩА400) диаметром 8 мм, длиной 0,1 м от вертикальной нагрузки.

«вор -1 г; 1

—

81

1

/

/

7

15 20 25 Вертикальное перемещение (мм)

Рис. 8. Графики зависимости перемещений от вертикальной нагрузки для одного арматурного стержня класса А-1ЩА400) диаметром 8 мм, длиной 0,1 м

Точка 1 на рис.8 соответствует значению нагрузки, после достижения которого при дальнейшем увеличении нагрузки происходил интенсивный рост перемещений. Нагрузку, соответствующую точке 1, будем называть теоретически критической Р ■ Точки 2 на рис. 7 соответствует значению нагрузки,

при котором относительное удлинение достигает предельного значения 14 %. Нагрузку, соответствующую точке 2, будем называть теоретически предельной Р

пр.теор

В табл. 2 приведено сравнение величин критических и предельных нагрузок по результатам экспериментов и по теоретической методике.

Таблица 2

Тип образца Средняя критическая нагрузка на 1 стержень, кН Отклонение, % Средняя предельная нагрузка на 1 стержень, кН Отклонение, %

по результатам экспериментов по теоретической методике по результатам экспериментов по теоретической методике

1 0,475 0,472 0,6 0,650 0,615 5,7

2 0,487 0,472 3,2 0,650 0,615 5,7

3 0,513 0,472 8,7 0,663 0,615 7,8

4 0,500 0,472 5,9 0,65 0,615 7,0

5 0,508 0,472 7,6 0,658 0,615 8,5

Отклонение нагрузок по экспериментальным результатам от теоретических значений составило, в основном:

- по средним критическим нагрузкам: 7,4 ± 1,5 %;

- по средним предельным нагрузкам: 7,77 ± 0,77 %.

2. Работа зданий сложной макроструктуры шпоночного типасупруго-пластическиими вставками в виде штрабы на ветровые нагрузки и на неравномерную осадку башен.

Для двухбашенного здания сравниваем 3 расчётные модели (рис. 9): од-нобашенное здание, двухбашенное здание с деформационными швами в виде упруго-пластических вставок (штрабы) в срединных сечениях связей и двухбашенное здание без деформационных швов (вариант жестко связанных башен).

Расчёты здания выполнены с помощью программного комплекса «Starkon 2009» по пространственной модели.

Высота каждой башни составляет 150 м (50 этажей по 3 м). Размеры каждой башни в плане - 15*24 м. Расстояние между зданиями - 42 м. Связи-платформы размерами в плане - 24*42 м. Верх этих двух связей-платформ находятся на расстоянии 75 м и 150 м от плиты фундамента. Высота связей-платформ - 6 м (в 2 этажа). Связи-платформы состоит из сетки поперечных и продольных стен шагом 6 м, нижней и верхней плит. Поперечные стены, продольные стены выполнены из бетона В25. Толщина всех несущих стен 200 мм. Плиты перекрытия толщиной 160 мм.

Выполняется расчёт здания на ветровые нагрузки (по СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия») и на неравномерную осадку (правая башня оседа-

ет на 20,16 см под воздействием собственного веса конструкций и полезной вертикальной нагрузкой).

а) б) »)

Упруго-пластические вставки в

Рис. 9. а) однобашенное здание; б) двухбашенное здание без деформационных швов (вариант жестко связанных башен); в) двухбашенное здание с деформационными швами в виде упруго-пластических вставок (штрабы) в срединных сечениях связей

Предположим, что штраба шириной 0,5 м в стенах и плитах связей-платформ армируется двумя слоями арматуры А-Ш диаметром 40 мм с шагом 200 мм (рис. 10). Значит на каждый погонный метр стен (по высоте) и плиты (по длине) проходят 10 стержней продольной арматуры. Используя теоретическую методику, построена диаграмма сдвиговой жесткости для 1-го погонного метра вставки (рис.11).

герметак или резина

Рис. 10. Сдвиговая упруго-пластическая вставка

В табл. 3 показано сравнение горизонтального перемещения верха здания 11х (мм) для двухбашенного здания с упруго-пластическими вставками и для двухбашенного здания без упруго-пластических вставок.

Рис. 11. Диаграмма сдвиговой жесткости для 1-го погонного метра вставки Р(кН) - сдвиговая жесткость 1-го погонного метра вставки (10 стержней 040 Allí) Д(м) - вертикальное перемещение одного конца вставки относительно другого

Таблица 3

Варианты зданий Ux (мм)

От статической ветровой От пульсации От неравномерной осадки

Двухбашенное здание без УПВ 13,5 9 235

Двухбашенное здание с УПВ 14,5 И 65,4

Одна башня 68,9 25 -

В табл. 4 показано сравнение ускорения для двухбашенного здания с упруго-пластическими вставками и для двухбашенного здания без упруго-пластических вставок:

Таблица 4

Варианты зданий Ускорение м/с2

Двухбашенное здание без УПВ 2,5272х0,009 = 0,057

Двухбашенное здание с УПВ 2,58362х0,011 = 0,0734

Одна башня 1,8282х0,025 = 0,15

В табл. 5 показано сравнение максимальных усилий для двухбашенного здания с упруго-пластическими вставками и для двухбашенного здания без упруго-пластических вставок:

Таблица 5

Нагрузки Двухбашенное здание без УПВ Двухбашенное здание с УПВ

В башнях В связях В башнях В связях

5г (кН/м2) & (кН/м2) Зг (кН/м2) 51 (кН/м2) 5г (кН/м2) (кН/м2) 5г (кН/м2) 51 (кН/м2)

1. Неравномерная осадка -18950 +18231 -14530 +14628 -18230 +18110 -14530 +13890 -2650 +2610 -14600 + 1895 -2490 +2495 -1980 +2385

2. Ветровая по оси X -1149 + 1150 -1237 + 1240 -1149 +1150 -1149 + 1150 -1380 + 1470 -1560 + 1680 -1560 + 1565 -1570 + 1575

Арматура в штрабе подбирается так, чтобы штраба нормально работала при эксплуатационных нагрузках с большим запасом. При ветровых воздействиях и равномерной осадке одной из башен, здание работает кососиммет-рично, поэтому дополнительное сжимающее усилие в связях равно нулю. В случае иных воздействий, вызывающих сжимающие усилия, для предотвращения смятия (продольно-пеперечного изгиба) арматуры в сжатой зоне штра-бы используем в штрабе трапецеидальные зубчатые выступы, которые показаны на рис. 12.

приЬарипъ к продольной арматуре

Эластичные мате

Закладные бегщли

Рис. 12, Упруго-пластические вставка с трапецеидальными зубчатыми выступами: а) до появления неравномерной осадки; б) после достижения ожидаемой неравномерной осадки: I - ширины вставки; Я - шаг продольной арматуры в штрабе; Нш - высота металлических закладных детали; Д - вертикальное перемещение концов штрабы при ожидаемой неравномерной осадке; - расстояние между металлическими закладными

деталями в штрабе

Металлические закладные детали на торце трапецеидальных зубчатых выступов приварены к продольной арматуре несущих стен и плит платформ. При ожидаемой неравномерной осадке фундаментов башен получается контакт между этими выступами. Они воспринимают сжимающие усилия, работая на смятие. Таким образом, обеспечивается устойчивость стержней арма-

туры в штрабе. Расстояние между этими металлическими закладными деталями ¿м должно быть не больше горизонтального перемещения концов штрабы при ожидаемой неравномерной осадке фундаментов башен. Высота металлических закладных деталей должна быть достаточно большой для восприятия ожидаемого сдвига.

Аналогично выполняются расчёты четырехбашенных зданий. Расчетные модели зданий показаны на рис. 13. Размеры каждой башни в плане - 18x18 м. Расстояние между зданиями - 30 м.

Рис. 13. а) однобашенное здание; б) четырехбашенное здание без деформационных швов (вариант жестко связанных башен); в) четырехбашенное здание с деформационными швами в виде упруго-пластических вставок (штрабы) в срединных сечениях связей

В таблице 6 показано сравнение горизонтального перемещения верха здания их (мм) для четырехбашенного здания с упруго-пластическими вставками и для четырехбашенного здания без урпуго-пластических вставок:

Таблица 6

Варианты зданий Сбс(мм)

От статической ветровой От пульсации От неравномерной осадки

Четырехбашенное здание без УПВ 9,2 7 215

Четырехбашенное здание с УПВ 11,2 9,81 54

Одна башня 70,3 27 -

В табл. 7 показано сравнение ускорений для четырехбашенного здания с упруго-пластическими вставками и для четырехбашенного здания без упруго-пластических вставок:

Таблица 7

Варианты зданий Ускорение м/с2

Четырехбашенное здание без УПВ 2,5462х0,007 = 0,044

Четырехбашенное здание с УПВ 2,4844гх0,00981 =0,06055

Одна башня 2,6452х0,027 = 0,19

В табл. 8 показано сравнение максимальных усилий для четырехбашен-ного здания с упруго-пластическими вставками и для четырехбашенного здания без урпуго-пластических вставок:

Таблица 8

Нагрузки Четырехбашенное здание без УПВ Четырехбашенное здание с УПВ

В башнях В связях В башнях В связях

5г (кН/м2) & (кН/м2) 5> (кН/м2) & (кН/м2) 5> (кН/м2) & (кН/м2) Яг (кН/м2) Л (кН/м2)

1.Неравноме рная осадка -11200 +11220 -15300 +9721 -9510 +9790 -9420 +9732 -2154 +2140 -15200 +1832 -2156 +2148 -1827 +1835

2. Ветровая по оси X -1530 +1532 -1623 +1610 -1562 +1543 -1656 +1637 -1640 +1520 -1530 +1630 -1549 +1523 -1546 +1527

Исходя из полученных результатов, можно сделать следующие выводы:

- использование здания сложной макроструктуры повышает жесткость здания при ветровом воздействии;

- деформационные швы в виде упруго-пластических вставок, устроенных в срединных сечениях связей, уменьшают горизонтальные перемещения здания и усилия в конструкциях здания от неравномерной осадки.

3. Использование упруго-пластических вставок в виде плит-связей в высотных многосекционных зданиях.

Высотные здания, характеризующиеся развитым планом, требуют разрезки на секции деформационными швами. Деформационные швы с полным отделением секций, как правило, заполнены пеноплексом. При ветровых воздействиях или неравномерной осадке возрастают горизонтальные перемещения секций, и возникает возможность превышения ускорений и "наваливания" секций друг на друга.

Проблема может быть решена устранением в деформационных швах только связей, препятствующих вертикальному сдвигу секций. Связи же, препятствующие взаимному перемещению секций в горизонтальной плоскости, должны быть сохранены. Эти деформационные швы выполняются в виде упруго-пластических вставок пролётом /щ, продолжающих перекрытия секций и не имеющих продольных стен. Такие упруго-пластические вставки можем называть плитами-связями. Таким образом, обеспечивается работа вставки в горизонтальной плоскости при эксплуатационных (весовых и ветровых) нагрузках и отсутствие её большего сопротивления взаимному вертикальному сдвигу секций при особых воздействиях (неравномерная осадка основания здания).

Рассмотрим пример зданий с такими вставками. Здание состоит из двух корпусов, которые соединяются друг с другом с помощью плит перекрытий размерами 5,3x4 м (/ш = 4 м) на каждом этаже (кроме первого и второго этажей). Высота каждого корпуса составляет 150 м (50 этажей по 3 м). Поперечные стены, продольные стены выполнены из бетона В25. Толщина всех несущих стен 200 мм. Плиты перекрытия толщиной 160 мм.

Сравниваем 3 варианта расчетных моделей (рис. 14). Планы зданий показаны на рис. 15.

Рис. 14. а) однобашенное здание; б) двухбашенное здание без деформационных швов (вариант жестко связанных корпусов); в) двухбашенное здание с деформационными швами

в виде плит-связей

Рис. 15. а) план типового этажа двухкорпусного здания; б) схема типового этажа двухкорпусных зданий (вариант жестко связанных корпусов). Плиты-связи с продольными стенами на краях; в) схема типового этажа двухкорпусных зданий с деформационными швами в виде плиты-связи без продольных стен

Выполняется расчёт зданий с помощью программного комплекса «Lira 9.6» по пространственной модели на ветровые нагрузки (по СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия») и на неравномерную осадку (правый корпус оседает

на 10 см под воздействием собственного веса конструкций и полезной вертикальной нагрузки).

В табл. 9 показано сравнение горизонтальных перемещений (С!х по оси X, иу по оси У) верха здания от ветровых воздействий:

Таблица 9

Тип здания СЛ(мм) Цу{ мм)

Однокорпусное здание 151 151

Двухкорпусное здание с деформационными швами в виде плит-связей 43,8 42,8

Двухкорпусное здание варианта жестко связанных корпусов 33 32,4

В табл. 10 показано сравнение горизонтальных перемещений (Ш по оси X, Иу по оси У) верха зданий от неравномерной осадки:

Таблица 10

Тип здания С/х(мм) 1/у(мм)

Двухкорпусное здание с деформационными швами в виде плит-связей 45,8 150

Двухкорпусное здание варианта жестко связанных корпусов 72,2 352

В табл. 11 показано сравнение максимальных усилий в плитах-связях от неравномерной осадки:

Таблица 11

Тип здания №(т/м2) ¿Уу(т/м2) Л&(т*м/п.м) Л^(т*м/п.м)

Двухкорпусное здание -16,6 -97,1 -5,59 -29,2

с деформационными швами в виде +125 +312 +5,25 +28

плит-связей

Двухкорпусное здание варианта жестко связанных корпусов -140 +516 -9380 +1840 -4,55 +2,62 -15,1 +9,25

Результаты расчетов показывают, что горизонтальные перемещения верха здания от неравномерной осадки в двухкорпусном здании с деформационными швами в виде плит-связей уменьшаются в 2-3 раз по сравнению с вариантом жестко связанных корпусов. Напряжения в плитах-связях также уменьшаются в 6-10 раз.

Далее рассмотрим упруго-пластическую работу плит-связей с учётом пластических свойств материалов (бетона и арматуры) конструкций.

Несущие конструкции здания состоят из основного материала (тяжелого бетона класса В25) и армирующего материала (арматуры класса А-Ш).

Для материалов конструкций принята экспоненциальная зависимость между напряжениями и деформациями, как показано на рис. 16.

18

Рис. 16. Экспоненциальная зависимость между напряжениями и деформациями. Eq - начальное значение модуля Юнга на сжатие; 0~цр - предельное значение напряжения

на сжатие; Eq - начальное значение модуля Юнга на растяжение; - предельное значение напряжения на растяжение

Для бетонаВ25: £" = 2,75 • 107 кН/м2; <JnP = 14800кН/м2; £0+ = 2,75 • 107 кН/м2;

о+ПР = 1070 кН/м2.

Для арматуры A-III: £^=2-108 кН/м2; = 3,75-105 кН/м2;

£0+ = 2 10s кН/м2; а+Г1Р = 3,75■ 105 кН/м2

Используя результаты расчёта армирования несущих конструкций здания, принимаем следующее армирование для несущих конструкций:

• для плит перекрытий:

- продольная арматура A-III 016мм шагом 200 мм в двух направлениях в нижней и верхней зонах;

• для несущих стен:

- вертикальная арматура A-I1I 010 шагом 200 мм по двум граням;

- горизонтальная арматура А -III 010 шагом 200 мм по двум граням; Для решения физически нелинейных задач программный комплекс «Lira 9.6»

организует процесс пошагового нагружения. Сечение конечного элемента в точках интегрирования дробится на ряд элементарных подобластей. В центрах этих подобластей определяются новые значения физико-механических характеристик материала в соответствии с заданной диаграммой деформирования. На каждом шаге решается линеаризованная задача с формированием векторов перемещений, усилий и новых интегральных жесткостей по касательному модулю для последующего шага. На каждом шаге производится оценка напряженно-деформированного состояния.

Принимаем 50 шагов нагружения эксплуатационных нагрузок (собственные вес конструкций, полезная нагрузка на перекрытия и ветровые нагрузки). Для фундамента левого корпуса величина податливости свай по вертикальному направлению равняется 500 ООО кН/м, для фундамента правого корпуса -44 ООО кН/м. Ожидаем, что когда эксплуатационные нагрузки достигают полной величины, правый корпус осядет больше левого на 10 см.

Расчёт показывает, что до 10-ого шага нагружения эксплуатационных нагрузок (действует менее 20 % эксплуатационных нагрузок) напряжения в бетоне всех элементов несущих конструкций здания меньше предельных значений, арматура не работает. При дальнейшем нагружении возникают первые трещины в некоторых элементах несущих конструкций здания. В этих элементах арматура начинает работать. С увеличением эксплуатационных нагрузок эти трещины развиваются и образуются новые трещины. Самые большие трещины образуются в опорной зоне плит-связей, где большие изгибающие моменты от неравномерной осадки. При 21-ом шаге нагружения (неравномерная осадка равна 4,2 см) первые пластические шарниры образуются в опорных зонах плит-связей, напряжения в арматуры в этих зонах достигают значения предела текучести. При дальнейшем увеличении неравномерной осадки в этих зонах напряжения в арматуре остаются постоянной величиной, равной пределу текучести и в соседних зонах плит-связей напряжения в арматуре продолжаются возрастать. После 50-ого шага (нагрузки достигали полной величины) не происходит разрушение арматуры в плитах-связях и окончательная неравномерная осадка корпусов равняется 10,1 см.

В табл. 12 показано сравнение горизонтальных перемещений верха здания на разных этапах нагружения:

Таблица 12

Этапы нагружения Горизонтальное перемещение верха здания Их (мм)

Этап 1, неравномерная осадка увеличивается от 0 см до 4,2 см (плиты-связи работают на упругой стадии) 17,6

Этап 2, неравномерная осадка увеличивается от 4,2 см до 10,1 см (в плитах-связях образуются пластические шарниры) 20,8

Анализ результатов показывает, что при образовании пластических шарниров в плитах-связях снижается относительный рост горизонтальных перемещений здания с дальнейшим увеличением неравномерной осадки.

Основные результаты:

1. Экспериментальным путём определены жёсткостные характеристики упруго-пластическох вставок в виде штрабы.

2.Показана близость экспериментальных и теоретических результатов определения жёсткостных характеристик упруго-пластическох вставок в виде штрабы.

3. Получен график зависимости перемещения конца упруго-пластической вставки в виде штрабы от сдвиговой нагрузки.

4. Доказано, что использование здания сложной макроструктуры существенно снижает при ветровом воздействии горизонтальные перемещения и ускорение здания по сравнению с однобашенным зданием.

5.Показано, что деформационные швы в виде упруго-пластических вставок уменьшают горизонтальные перемещения верха здания и усилия в конструкциях здания от неравномерной осадки.

6. Подтверждена эффективность использования деформационных швов в виде плит-связей в высотных многосекционных зданиях.

III. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Статьи, опубликованные в рекомендованных ВАК изданиях:

1.Нгуиен, С.Т. Упруго-пластические вставки в зданиях сложной макроструктуры, их жесткостные характеристики и влияние на напряженно-деформированное состояние зданий при неравномерной осадке / О.В. Голых, К.Т. Нгуиен, Х.А. Данг//Вестник гражданских инженеров.-2010.-№1(22)-С.51-55.

2. Плетнёв, В.И. Экспериментальное исследование деформационных швов различной ширины в перемычках зданий сложной макроструктуры / В.И. Плетнёв, Cao Трунг Нгуиен // Вестник гражданских инженеров. - 2011.-№1(26) - С.55-57.

3.Плетнёв, В.И. Анализ работы связей в деформационных швах высотных зданий и рекомендации по их конструированию / В.И. Плетнёв, Cao Трунг Нгуиен // Промышленное и гражданское строительство. - 2011. -№ 9. - С. 65-66.

Статьи, опубликованные в прочих изданиях:

4. Плетнёв, В.И. Компенсация экстремальных воздействий на здания сложной макроструктуры рамного типа с помощью упруго-пластических шарниров/В.И. Плетнёв, Нгуиен Cao Трунг//Докл. 67-й науч. конф. проф., пред-подавателей, науч. работников, инженеров и аспирантов ун-та / С.-Петерб. гос. архитект.-строит. ун-т. - СПб., 2010. -Ч. I. - С. 150-153.

5. Нгуиен, С.Т. Экспериментальное исследование деформационных швов в перемычках зданий сложной макроструктуры / Нгуиен Cao Трунг, Суворов A.B. // Актуальные проблемы современного строительства: сб. материалов 63-й Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых / С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т. - СПб., 2010. - Ч. II. - С. 132-135.

Подписано к печати 07.11.2011. Формат 60><84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 120 экз. Заказ 129. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.

190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4. Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЫСОТНЫЕ ЗДАНИЯ. ЗДАНИЯ СЛОЖНОЙ МАКРОСТРУКТУРЫ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ В НИХ.

1.1. Обзор основных конструктивных схем высотных зданий.

1.2. Здания сложной макроструктуры.

1.3.Деформационные швы в виде упруго-пластических вставок в высотных зданиях сложной макроструктуры.

Выводы и постановка задач диссертации.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИХ ВСТАВОК В ВИДЕ ШТРАБЫ.

2.1.Характеристика упруго-пластических вставок в виде штрабы. Методика испытания

2.2.Результаты испытания железобетонных балок с упруго-пластической вставкой в виде штрабы.

2.3.Сравнение результатов экспериментов с результатами, полученными по теоретической методике.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИЕ ВСТАВКИ В ВИДЕ ШТРАБЫ В ЗДАНИЯХ СЛОЖНОЙ МАКРОСТРУКТУРЫ ШПОНОЧНОГО ТИПА.

3.1. Двухбашенное здание.

3.1.1. Конструктивная схема.

3.1.2. Нагрузка в расчетной модели.

3.1.3. Анализ результатов расчета.

3.2. Двухбашенное здание с упруго-пластическими вставками в виде штрабы в середине связей-платформ.

3.2.1. Конструктивное решение.

3.2.2. Анализ результатов расчета.

3.3. Четырехбашенное здание.

3.3.1. Конструктивная схема.

3.2.2. Нагрузка в расчетной модели.

3.2.3. Анализ результатов расчета.

3.4. Четырехбашенное здание с упруго-пластическими вставками в виде штрабы в середине связей-платформ.

3.4.1. Конструктивное решение.

3.4.2. Анализ результатов расчета.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ВЫСОТНЫХ МНОГОСЕКЦИОННЫХ ЗДАНИЯХ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИХ ВСТАВОК В ВИДЕ ПЛИТ-СВЯЗЕЙ.

4.1. Конструктивная схема здания.

4.2. Нагрузка в расчетной модели.

4.3. Анализ результатов расчета.

4.4. Работа упруго-пластических вставок в виде плит-связей при образовании пластических шарниров (с учетом пластической работы материалов).

4.4.1. Расчет армирования несущих конструкций зданий.

4.4.2. Нелинейный расчет здания на неравномерную осадку.

Выводы по главе 4.

Актуальность работы. Высотные здания появились вследствие роста населения городов, недостатка земельных участков и их высокой стоимости. Для условий городского строительства характерны ограниченность и стесненность территории, вызванные стремлением сократить протяженность городских коммуникаций и сохранить сельскохозяйственные угодья и лесопарки пригородной зоны. Массовое строительство высотных зданий отражает взгляд проектировщиков на решение задач градостроительства. Высотные здания могут быть отдельно стоящими или соединёнными силовыми связями, образуя, таким образом, единую систему - здание сложной макроструктуры (ЗСМ). Достаточно широко распространены высотные многосекционные здания сложного плана, близкие к ЗСМ.

ЗСМ обладают большой жёсткостью и хорошо сопротивляются ветровым воздействиям. Однако эта жёсткость вызывает большие усилия в связях при неравномерной осадке оснований зданий. Это противоречие можно разрешить устройством в связях ЗСМ деформационных швов в виде упруго-пластических вставок, сохраняющих цельность зданий при эксплуатационных нагрузках и допускающих большие взаимные перемещения частей зданий при неравномерной осадке основания зданий.

Проблема исследования работы таких деформационных швов в ЗСМ при действиях ветровых нагрузок и неравномерной осадки башен ещё не до конца изучена. Для условий Вьетнама воздействиям на высотные здания от ветровых нагрузок и неравномерной осадки стало уделяться значительное внимание. Отсутствие достаточного количества научных исследований о работе деформационных швов в виде упруго-пластических вставок и напряженно-деформированном состоянии ЗСМ с такими деформационными швами определяет актуальность темы диссертации.

Целью диссертационной работы является исследование возможности разрешения указанных проблем путем устройства между частями зданий деформационных швов в виде упруго-пластических вставок (УПВ), которые позволяют снизить усилия в зданиях при экстремальных воздействиях, сохраняя нормальную работу ЗСМ при воздействии ветровых и весовых нагрузок.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи: исследовать работу УПВ в виде штрабы экспериментальным путём; проверить достоверность теоретической методики определения сдвиговой жесткости УПВ в виде штрабы, сравнивая полученные по этой методике результаты с экспериментальными данными; показать эффективность использования УПВ в виде штрабы в ЗСМ шпоночного типа для восприятия воздействий от неравномерной осадки и ветровых нагрузок; исследовать работу высотных многосекционных зданий с УПВ в виде плит-связей.

Составляют научную новизну:

1. Конструктивные решения УПВ в виде штрабы и плит-связей.

2. Результаты эксперимента над УПВ в виде штрабы и доказательство их близости к теоретическим, используемым в расчетах таких УПВ.

3. Оценка напряженно-деформированного состояния ЗСМ шпоночного типа и предлагаемых УПВ при действиях ветровых нагрузок и неравномерной осадки.

4. Результаты расчетов высотных многосекционных зданий с УПВ в виде плит-связей.

Внедрение результатов. Результаты диссертационной работы приняты к внедрению в ЗАО «Темп-проект» (Санкт-Петербург) при разработке проектов жилых зданий повышенной этажности.

Достоверность результатов исследований диссертации подтверждается экспериментальными и теоретическими методами исследований, адекватностью принятых математических моделей, а также использованием апробированных методов динамики нелинейных систем, реализованных в ПК «Lira 9.6» и «Starkon 2009».

Практическое значение заключается в экспериментальном подтверждении методики определения характеристик упруго-пластических вставок, оценке напряженно-деформированного состояния зданий сложной макроструктуры с упруго-пластическими вставками от различных воздействий и в исследовании работы высотных многосекционных зданий с деформационными швами в виде плит-связей.

Апробация. Основные положения диссертационных исследований представлены и одобрены на: XXIII Международной конференции BEM&FEM. Математическое моделирование в механики деформируемых тел и конструкций, 29 сентября 2009 года; 67-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ 4 февраля 2010 года; 63-й международной научно-технической конференции молодых учёных «Актуальные проблемы современного строительства» 8 апреля 2010 года в СПбГАСУ; 68-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ 3 февраля 2011 года; XXIV Международной конференции BEM&FEM. Математическое моделирование в механики деформируемых тел и конструкций, 28-30 сентября 2011 года.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 3 работы в журналах, входящих в перечень ВАК.

Диссертационная работа состоит из четырех глав:

В первой главе дан обзор основных конструктивных систем высотных зданий. Рассмотрен ряд проблем, неразрешимых в рамках классических конструктивных схем зданий. Показано, что разрешить эти недостатки позволяет применение высотных зданий сложной макроструктуры. Сделан обзор и анализ выполненных работ по зданиям сложной макроструктуры. Показаны некоторые известные примеры из мирового опыта строительства зданий сложной макроструктуры. Приведен анализ разработанных типов деформационных швов в ЗСМ. Формулируются задачи исследования.

Во второй главе описаны эксперименты, исследующие работу упруго-пластических вставок в виде штрабы. Сравниваются результаты экспериментов с результатами, полученными по теоретической методике.

В третьей главе рассмотрена работа ЗСМ шпоночного типа с УПВ в виде штрабы на ветровые нагрузки и на неравномерную осадку башен.

В четвертой главе рассмотрена работа высотных многосекционных зданий с УПВ в виде плит-связей. Произведены соответствующие расчёты.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем работы 122 страницы машинописного текста, 80 рисунков и 36 таблиц. Список литературы состоит из 115 наименований, из которых 88 на русском языке, 7 на вьетнамском языке и 20 на английском языке.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV

1. Использование в зданиях сложной макроструктуры деформационных швов в виде плит-связей повышает жесткость здания при ветровом воздействии. В результате этого в примере двухкорпусного здания горизонтальные перемещения и ускорение уменьшаются в 3-4 раза по сравнению с однобашенным зданием.

2. Исследована работа деформационных швов в виде плит-связей на ветровые нагрузки и на неравномерную осадку. В примере двухкорпусного здания максимальное горизонтальное перемещение здания получается небольшим (20,8 мм) при значительном значении неравномерной осадки (101мм).

3. При образовании пластических шарниров в плитах-связях с дальнейшим увеличением неравномерной осадки снижается рост горизонтальных перемещений здании.

Таким образом, подтверждается эффективность использования в зданиях сложной макроструктуры деформационных швов в виде плит-связей с пластическими шарнирами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные результаты настоящей работы состоят в следующем:

1. Экспериментальным путём выяснена работоспособность упруго-пластическох вставок при различной ширине штрабы.

2. Получен график зависимости перемещения конца упруго-пластической вставки от сдвиговой нагрузки.

3. Показана близость экспериментальных данных к теоретическим. Эксперимент подтверждает правильность методики определения жёсткостных характеристик сдвиговых вставок и возможность их применения в зданиях сложной макроструктуры.

4. Доказано, что использование здания сложной макроструктуры снижает при ветровом воздействии горизонтальные перемещения и ускорение здания по сравнению с однобашенным зданием.

5. Показано, что деформационные швы в виде упруго-пластических вставок уменьшают горизонтальные перемещения здании и усилия в конструкциях здания от неравномерной осадки:

- для двухбашенного здания: при ширине штрабы 0,5 м усилия в конструкциях здания снижаются в 7-7,7 раза по сравнению со зданием без применения упруго-пластических вставок, а горизонтальные перемещения -в 3,6 раза соответственно.

- для четырехбашенного здания: при ширине штрабы 0,5 м усилия в конструкциях здания снижаются в 5-5,5 раза по сравнению со зданием без применения упруго-пластических вставок, а горизонтальные перемещения -в 4 раза соответственно.

6. Исследована работа деформационных швов в виде плит-связей с пластическими шарнирами в высотных многосекционных зданиях. В примере двухкорпусного здания максимальное горизонтальное перемещение здания получается небольшим (20,8 мм) при значительном значении неравномерной осадки (101мм). При образовании пластических шарниров в плитах-связях с дальнейшим увеличением неравномерной осадки снижается рост горизонтальных перемещений здании. Таким образом, подтверждается эффективность использования в зданиях сложной макроструктуры деформационных швов в виде плит-связей.

1. Байков, В. Н. Железобетонные конструкции. Общий курс Текст. : учеб. для вузов [Текст] / В. Н. Байков, Э. Е. Сигалов. М. : Стройиздат, 1991. -767 с. : ил.

2. Байков, В. Н. Проектирование железобетонных тонкостенных пространственных конструкций Текст. : учеб. пособие для вузов / В. Н. Байков, Э. Хампе, Э. Рауэ. М. : Стройиздат, 1990. - 232с. : ил.

3. Барштейн, М.Ф. Ветровые нагрузки на здания и сооружения / М.Ф. Барштейн // Строительная механика и расчет сооружений. №4. -1974. - С.43-48.

4. Бате, К. Численные методы анализа и метод конечных элементов : пер. с англ. / К. Бате, Р. Вильсон. М.: Стройиздат, 1982. - 447 с.

5. Бидерман, В.Л. Теория механических колебаний. / B.JI. Бидерман. М.: Высшая школа, 1980. - 408 с.

6. Бондаренко, В. М. Железобетонные и каменные конструкции Текст. : учеб. для студентов вузов / В. М. Бондаренко, Д. Г. Суворкин. М. : Высш. шк., 1987. -384с. : ил.

7. Волдржих, Ф. Деформационные швы в конструкциях наземных зданий. / В. Волдржих- М :Стройиздат, 1978. 224 с.

8. Геммерлинг, A.B. Общий метод расчета рам из упругопла-стического материала / A.B. Геммерлинг // Строительная механика и расчет сооружений. №3. - 1968.

9. Геммерлинг, A.B. Особенности расчета стержневых систем из упругопластического материала / A.B. Геммерлинг // Строительная механика и расчет сооружений. №2. - 1970.

10. Голых, O.B. Здания сложной макроструктуры с нелинейными сдвиговыми связями при экстремальных воздействиях: дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / Голых Олег Владимирович. СПб., 2010.-103 с.

11. Гольдштейн, Ю.Б. К оптимальному проектированию балок при динамических нагрузках / Ю.Б. Голыптейн, М.А. Соломец // Строительная механика и расчёт сооружений. №4. - 1968.

12. Данг Хань Ан. Расчет и рациональное проектирование многоэтажных железобетонных зданий с оболочечными перекрытиями дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / Данг Хань Ан. СПб., 2010. - 135 с.

13. Дарков, A.B. Строительная механика / А. В. Дарков, H.H. Шапошников -М.: Высшая школа, 1986. 607 е.: ил.

14. Деглина, М.М. Региональные модели сейсмических колебаний грунта для расчета сейсмической защиты / М.М. Деглина. М.: Наука, 1983. -С. 5 - 17.

15. Ден-Гартрог, Д. П. Механические колебания / Д.П. Ден-Гартрог ; пер. с англ. А.Н. Обморшева. М. : Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1960. - 580 с.

16. Дикович, И.Л. Динамика упруго-пластических балок / И.Л. Дикович. Д.: Судпромгиз, 1962. -292 с.

17. Дроздов, П.Ф. Проектирование и расчёт многоэтажных зданий и их элементов: учеб. пособие для вузов / П.Ф. Дроздов и др. ; под ред. П.Ф. Дроздова. М.: Стройиздат, 1986. - 351с.

18. Додонов, М. И. Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов Текст. : учеб. пособие для вузов / М. И. До донов, JI. JI. Паньшин, Р. JI. Саруханян; под ред. П. Ф. Дроздова. М. : Стройиздат, 1986. - 351с.: ил.

19. Дроздов, П. Ф. Проектирование крупнопанельных зданий: каркасных и бескаркасных / П.Ф. Дроздов, И.М. Себекин. М.: Стройиздат, 1967. -416 с.

20. Дроздов, П.Ф. Пространственная жесткость и устойчивость многоэтажных зданий различных конструктивных схем / П.Ф. Дроздов, В.И. Лишак. М.: 1976.

21. Дыховичный, Ю.А. Конструирование и расчет жилых и общественных зданий повышенной этажности / Ю.А. Дыховичный. М.: Стройиздат, 1970.-248 с.

22. Егупов, В.К. Пространственные расчеты зданий / В.К. Егупов, Т.А. Камандрина, В.Н. Голобродько. Киев: Буд1вельник,1976. - 264 с.

23. Егупов, В.К. Расчет зданий на прочность, устойчивость и колебания / В.К. Егупов. Киев: 1965. - 256 с.

24. Ерхов, М.И. Теория идеально-пластических тел и конструкций / М.И. Ерхов. М.: Наука, 1978. - 352 с.

25. Иванова, Е.К. Конструктивное решение высотных зданий за рубежом: обзорн. информ. / Е.К. Иванова. М.,1969. - 55 с.

26. Ильин, В.П. Численные методы решения задач строительной механики: справ, пособие / В.П. Ильин, В.В. Карпов, A.M. Масленников; под общ. ред. В.П.Ильина. Минск: Вышейш. шк., 1990. - 349 е.: ил.

27. Каменярж, Я.А. Предельный анализ пластических тел и конструкций / Я.А. Коменярж. М.: Наука, 1997. - 512 с.

28. Киселев, В.А. Строительная механика: спец. курс / В.А. Киселев. М.: Стройиздат, 1969. -432. с.

29. Клаф, Р. Динамика сооружений: пер. с англ. / Р. Клаф, Д.Ж. Пензиен. М.: Стройиздат, 1979. - 320 с.

30. Козак, Ю. Конструкции высотных зданий. / Ю.Козак ;пер. с чеш. Г. А. Казиной. М.: Стройиздат, 1986. - 306 с.

31. Корчинский, И.Л. Колебания высотных зданий / И.Л. Корчинский. М.: Госстройиздат, 1953. -44 с.

32. Лишак, В.И. Пособие по проектированию жилых зданий / В.И. Лишак ; ЦНИИЭП жилища. М., 1986.

33. Лишак, В.И. Расчет бескаркасных зданий с применением ЭВМ / В.И. Лишак. М.: Стройиздат, 1977. - 175 с.

34. Мажид, К.И. Оптимальное проектирование конструкций: пер. с англ. / К.И. Мажид. М.: Высш. шк., 1979. - 237 с.

35. Маклакова Т.Г. Проблемы становления высотного строительства в России / Т.Г. Маклакова. М.: Строительная Техника №6. - 2006. - С. 23-28.

36. Масленников, A.M. Основы динамики и устойчивости стержневых систем: учеб. пособие для студ. строит, спец. / A.M. Масленников ; С.-Петерб. гос. архитектур.-строит, ун-т. М.;СПб.: АСВ, 2000. - 204 с.

37. Масленников, A.M. Расчет конструкций при нестационарных воздействиях / A.M. Масленников. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991.- 164 с.

38. Масленников, A.M. Расчет строительных конструкций численными методами / A.M. Масленников. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. - 224 с.

39. Многоэтажные высотные здания Текст. / А. Б. Пуховский, В. М. Арефьев, С. Е. Ламдон, А. 3. Лофишев. М. : Стройиздат, 1997. - 250 с.

40. Нагрузки воздействия: СНиП 2.01.07-85* Текст. М., 2004. - 44 с.

41. Назаров, Ю.П. Совершенствование программных средств для расчета сооружений на динамические воздействия / Ю.П. Назаров // Сейсмостойк. стр-во. Безопасность сооружений. 2002. -№1. - С. 11 - 12.

42. Основания зданий и сооружений : СНиП 2.02.01-83*.: Утв. Госстроем СССР 05.12.83: введ. в действие с 01.01.85 -М.:50с.

43. Основания и фундаменты. Ч. 2. Основы геотехники Текст.: учебник / Б. И. Далматов, В. Н. Бронин, В. Д. Карлов и др.; под ред. Б. И. Далматова. -М.: АСВ, 2002. 392 е.: ил.

44. Острецов, В.М. Инструментальное измерение ветровых колебаний высотных зданий / В.М. Острецов и др. // Жилищное строительство. №9. - 2005.-С.11-14.

45. Острецов, В.М., Гендельман Л.Б., Вознюк А.Б., Болдырев С.С., Капустин Н.К. Способ определения истинных значений собственных частот колебаний зданий. — Патент RU 2242026 С1,15.01.2004.См ГОСТ

46. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний: учеб. пособие для втузов / Я.Г. Пановко. 3-е изд. - М.: Наука, 1977. - 233 с.

47. Паныпин, Л.Л. Продольный изгиб несущих конструкций многоэтажных зданий / Л.Л. Паныпин // Строительная механика и расчет сооружений. -№1.- 1973.

48. Писаренко, Г.С. Рассеяние энергии при механических колебаниях / Г.С. Писаренко. Киев : Наукова думка, 1962. - 435 с.

49. Плетнев, В.И. Анализ и развитие конструктивных форм высотных зданий / В.И. Плетнев, A.B. Самсонов // Вестник гражданских инженеров. -№1(1)-2004.-С.64-70

50. Плетнёв, В.И. Использование кинематических гипотез в конечно-элементном расчёте с помощью ПК 81агкЕ8 / В.И. Плетнев,

51. А.В. Самсонов // XIX межд. конф,, 30 мая 2 июня 2001г. - СПб., 2001 -С.20-26.

52. Плетнев, В. И. Расчет многоэтажных зданий как систем перекрестных стен Текст. : учеб. пособие / В. И. Плетнев, Ю. В. Бондарев. СПб., 1997. -80 с.

53. Плетнев, В. И. Экспериментальное исследование деформационных швов различной ширины в перемычках зданий сложной макроструктуры / В.И. Плетнёв, Cao Трунг Нгуиен // Вестник гражданских инженеров. — 2011. -№1(26) С.55-57.

54. Плетнёв, В.И. Эффективный метод расчета многоэтажных зданий с использование дискретно-континуальных моделей и континуализированных суперэлементов: дисс. д-ра. техн. наук. СПб., 1995. - 305 с.

55. Подольский, Д.М. О пространственной устойчивости высотных зданий / Д.М. Подольский // Строительная механика и расчет сооружений. №2. -1970.

56. Поляков, C.B. К определению усилий в несущих элементах зданий при действии горизонтальных нагрузок / C.B. Поляков // Строительная механика и расчет сооружений. №2. - 1969.

57. Попкова, О.М. Конструкции высотных зданий за рубежом: обзор / О.М. Попкова. М.: ЦНИИС Госстроя СССР, 1973. - 114 с.

58. Программный комплекс для расчёта и проектирования конструкций ЛИРА версия 9.0 . Руководство пользователя. КНИГА 1 : основные теоретические и расчетные положения. Некоторые рекомендации. Киев -2002. 147 с.

59. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций Текст. : учеб. для строит, спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1989. - 400 с. : ил.

60. Проектирование современных высотных зданий Текст. : пер. с китайск. / Сюй Пэйфу, Фу Сюеи, Ван Цуйкунь, Сяо Цунчжэнь; под ред. Сюй Пэйфу. M. : АСВ, 2008. - 469 с.

61. Рутман, Ю.Л. Метод псевдожесткостей для решения задач о предельном равновесии жесткопластических конструкций / Ю. Л. Рутман. СПб., 1998.-54 с.

62. Рутман, Ю.Л. Обобщенный метод динамического расчета и его применение к исследованию колебаний элементов стартового комплекса: дис. . канд. техн. наук: Ленинград, ЛМИ, 1966.

63. Рутман, Ю.Л. Определение параметров силовой диаграммы пластически деформируемых элементов конструкции: сб. трудов науч. межд. конф. BEM&FEM СПб / Н.В. Ковалева, Ю.Л. Рутман, В.Р.Скворцов. - СПб , 2007.

64. Селезнев B.C., Еманов А.Ф., Барышев В.Г., Кузьменко А.П.

65. Способ определения физического состояния зданий и сооружений. — Патент RU 2140625 С1, 17.02.98.

66. Сергеев, Н.Д. Проблемы оптимального проектирования конструкций / Н.Д. Сергеев, А.И. Богатырев. Л.: Стройиздат, ленингр. отделение, 1971.- 136 с.

67. Симиу, Э. Взаимодействие ветра на здания и сооружения / Э. Симиу, Р. Сканлан; пер. с англ. Б.Е. Маслова, A.B. Шевцовой; под ред. Б.Е. Маслова. М.: Стройиздат, 1984. - 358с.

68. Слеповичев, A.A. Оптимизация упругих параметров конструктивных систем замкнутого объема: дис. канд. техн. наук : 05.23.17 / Слеповичев A.A.-Л., 1990.- 200 с.

69. Смирнов, A.A. Особенности расчета здания сложной макроструктуры на ветровые и сейсмические нагрузки и их рациональное проектирование : дис. . канд. техн. наук : 05.23.17 / Смирнов Антон Александрович. -СПб., 2008.-167 с.

70. Смирнов, А.Ф. Динамика и устойчивость сооружений / А.Ф. Смирнов и др.; под ред. А.Ф. Смирнова. М : Стройиздат, 1984. - 415 с.

71. Смирнов, В.И. Каркасные здания с безбалочными перекрытиями / В.И. Смирнов, С.Ю. Сенькин // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2002. - №1. - С. 12-14.

72. Снитко, Н.К. Строительная механика: учебник для вузов / Н.К. Снитко.- 3-е изд., перераб. М.: Высш. школа, 1980. - 431 с. ил.

73. Торкатюк, В.И. Оптимизация высотного строительства / В.И. Торкатюк.- Харьков: Прапор, 1984. 56 с.

74. Улицкий, Б. Е. Расчеты плитно-балочных конструкций Текст. / Б. Е. Улицкий // Расчет пространственных конструкций : сб. М., 1959. -Вып.5.

75. Улицкий, И.И. Теория и расчет железобетонных конструкций с учетом длительных процессов / И.И. Улицкий. Киев: Буд1вельник, 1967. - 347 с.

76. Ханджи, В. В. Расчет многоэтажных зданий со связевым каркасом Текст. / В. В. Ханджи. М. : Стройиздат, 1977. - 187 с.

77. Харт Ф. Атлас стальных конструкций Многоэтажные здания / Ф.Харт, В. Хенли, X. Зонтаг ; пер. с нем. А.Н. Попова, Т.Н. Морачевского, О.М. Попковой. М.: Стройиздат, 1977. - 351 с.

78. Хлебной, Я. Ф. Пространственные железобетонные конструкции. Расчёт и регулирование Текст. / Я. Ф. Хлебной. М. : Стройиздат, 1977.

79. Шулер, В. Конструкции высотных зданий. / В. Шулер;пер. с англ. Л.П. Климника; под ред. Г. А. Казиной. M : Стройиздат, 1979. - 248 с.г г г г г

80. Lê Thanh Tuân. Kêt câu nhà cao tâng bê tông côt thép . Nhà xuât bân xây dung. Hà Nôi 2007. 172c.

81. Ngô Thê Phong, Ly Trân Ciràng, Trinh Kim Dam, Nguyên Lê Ninh. Kêt câur rbêtông côt thép. Nhà xuât bân khoa hoc và ky thuât. Hà Nôi 2006. -331c.r ** jr л91 .Nguyên Bá Kê, Nguyên Tien С h uang , Nguyên Hiên, Trinh Thanh Huy.

82. Mông nhà cao tâng kinh nghiêm nuóc ngoài. Nhà xuât bân xây dung. Hà Nôi 1995.-370c.л л > л r

83. Nguyên Vän Quàng. Nên mông và tâng hâm nhà cao tâng. Nhà xuât bân xây dung. Hà Nôi 2006. 174c.> r r \

84. Pham Ngoc Khánh, Lê Manh Lan, Trân Trong Chi. Kêt câu nhà cao tâng .r

85. Nhà xuât bân xây dung. Hà Nôi 1995. 309c.

86. Phan Quang Minh, Ngô Thê Phong, Nguyên Dinh Cong. Kêt câu bêtông cotrthép. Nhà xuât bân khoa hoc và ky thuât. Hà Nôi 2006. -400c.r r F

87. VU Manh Hung. Co hoc và kêt câu công trinh. Nhà xuât bân xây dung. Hà Nôi 1999, -440c.

88. Bungale S. Taranath, Ph.D., P.E., S.E. Reinforced Concrete Design of Tall

89. Buildings. New York: McGraw-Hill. 2009. 91 .Bungale S. Taranath. Steel, Concrete, and Composite Design of Tall Buildings. New York: McGraw-Hill, 1997.

90. Bungale S. Taranath. Structural Analysis and Design of Tall Buildings. New York: McGraw-Hill, 1988.

91. Bungale S. Taranath. Wind and Earthquake Resistant Buildings, Structural Analysis and Design. Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2005.

92. B. Stafford Smith and A. Coull, Tall Building Structures, Analysis and Design. New York: John Wiley & Sons, 1991.101 .Coull. A. Stiffening of Coupled Shear Wall against Foundation Movement. Struct. Engineer. London 52. 1974. 23-26.

93. Coull. A. Contribution to the Continuum Analysis of Coupled Shear Walls. Res. Mechanica 26. 1989. 353-370.

94. Coull. A., Boyce. D, Wong. Y. C. Design of Floor Slabs Coupling Shear Walls. Chapter 14. Vol. 1. Structures, Civil Engineering Practice. P. N. Chereminisoff. N. P. Chereminisoff and S. L. Cheng (Eds). Technomic. Lancaster. PA. 1987. pp. 357-399.

95. Coull. A. and Irwin. A. W. Analysis of Load Distribution in Multi-Storey Shear Wall Structures. Struct. Engineer. London 48. 1970. 301-306.

96. Coull. A. Puri. R. D. and Tottenham H. Numerical Elactic Analysis of Coupled Shear Walls. Proc. Inst. Civil Engineer. London 55. 1973. 109-128.

97. Gluck. J. Elasto-Placstic Analysis of Coupled Shear Walls. J. Struct. Div. ASCE 99(8). 1973. 1743-1760.

98. Heidebrecht. A.C. and Stafford Smith. B. Approximate Analysis of Tall WallFrame Structures. J. Struct. Div. Proc. ASCE99. ST2. February 1973. 199-221.

99. K. Leet. Reinforced Concrete Design. New York: McGraw-Hill, 1991.

100. Paulay T. An Elasto-Plastic Analysis of Coupled Shear Walls. J. Am. Cons. Inst. 67(11). 1970. 915-922.

101. Rosenblueth. E. end Holtz. I. Elastic Analysis of Shear Walls in Tall Builings. AC I J. 56(12). June 1960. 1209-1222.

102. Tso W. K. and Biswas J. K. General Analysis of Non-Planer Coupled Shear Walls. J Struct. Div. ASCE 97(3). 1973. 365-380.

103. W. Schueller. High-Rise Building Structures. New York: John Wiley & Sons, 1977.