автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Исследование прочности и жесткости перекрытия здания павильонного типа при горизонтальных нагрузках
Автореферат диссертации по теме "Исследование прочности и жесткости перекрытия здания павильонного типа при горизонтальных нагрузках"
На правах рукописи УДК 624.012.45
ЛАРИОНОВ Сергей Григорьевнч
ИССЛЕДОВАНИЪ. ПРОЧНОСТИ И ТЕСТКОСТИ ПЕРЕКР1ГОШ ЗДАННН ПАВИЛЬОННОГО ТИПА ПРИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ
05.23.01-Строительные конструкции, здания и сооружения
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронен - 1095
Работа выполнена в Воронежской государственной архитектурно-строительное академии.
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцеот А. В.Никулин.
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук, профессор А.С.Семченков.
- кандидат технических наук Н.Г.Матков.
Ведущая организация: АООТ ГИПРОШЮМ.
Защита состоится 15 декабря 1995 г. в 10°°__
на заседании диссертационного совета Д 063.79.01 Вронежской государственной архитектурно-строительной академии, по адресу: 304006, г.Воронеж, ул.20-летия Октября, 84, ВГАСА, ауд.20, к,3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной архитектурно-строительной академии.
Автореферат разослан 15 ноября 1995 г. ■ __
Просим Вас принять участие в заседании совета ■ направить свой отзыв на автореферат в двух экземплярах в секретариат совета по укееаннону адресу.
Ученый секретарь диссертр'лонного совета В.В.Власов
- 2 -
0Е1\Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАПОТИ
Актуальность тец». Перекрытия - ответстиеншаг элементы здания со свяэеи!Л1 каркасом. Псшио своеН основной Фушппгн - восприятия вертггкялыкя нагрузок, перекрытия интенсивно рзботсвт в спое^ плоскости, обеспечивая общуа устойчивость каркаса. Вместе с тем, перегсрития являются наиболее ыатериалоемккыи элементами здания, поэтому уточнение 1И работа дзет значительная экономический эффект. Для гапгенерних расчетов здаинЯ со связеш« кяркзеоц кртгткартся ряд предпосылок,. основноЯ из которых является абсолютная гесткость дисков перекрытия б своеП 'плоскстги. Жесткость диска обеспечивается рядом конструктивных требований, к которым относятся ограничения пролета диска, величины консолей и размеров проемов п перекрытии, которые предусматриваются только для пропуска лестничных маршей. Предпосылка о цедефоринруемости диска безусловно не выполняется при наличии больанх проемов. В связи с этим из области применения типовых серия на основе связевого каркаса выпадает болыэоП класс здания павильонного типа. Хпрлктсфноп особенностм» таких зданий являете.1? небольшая этажность - дав-три этн*а и эначиге.шше П|мх;ии - "второй свет"- в перекрытия, необходим«.' для естественных вентиляции и оовевдешш осиошюго обмзип. Здания нпнилммного тинз иогут Сыть иснолиюпани для размещения П|*;д||рияиМ торговли, зрелищно-опортшишх центров, предприятий л а коя ¡¡¡хшишь-шнияи г. крупногабаритным иер'мжн'и и.ч-л оборудование* и др.
0 кнееерт нции разрнлогнна мотодика иняенершч .> |»<=и чочг» прочности и ¡гег.гскти «ч коя перекрытия с гцкк-ишт дт -плмий нтч'Ильонногг» гкпя, 'по щх- и-1 являет работу несомненно ».кцмчи-.сл Ммрицу г. Ш'польэовыии'ы н .ч.ччсстве злемстоп пе^.-кртчи м ми.
плит с типовыми поперечными сповяамя на Оокобух гранях (серия 1.041-3) нсследпвпна возможность применения высокотехнологичных длит йеэапйДуОочдаго форыгшния с .продслыалщ ешлгспш!, ивц между сотор;дш ьоспршимыгг сдвигыаада усилия боснобпом за счет сил трения.
Робота выполнялась в соответствии с координационным главой исследований з рсмках межвузовской лаучно-техыяческой программы. ■"Строительство я архитектура" по. направлении "Повышение эффективности строительных конструкций я совершенствование методов их расчета"
Дель и задачи яиссертзШрнноЯ работы. Цель» данной работы является разработка методики проверки прочности и жесткости перекрытая с проешши. Для достижения этой цели были поставлены следухяше задачи:
- разработать программу ватурннх испытаний фрагментов перекрытий размерами Схб к из типовых элементов заводского изготовления:
- произвести испытания перекрытий из йлит с продольными я поперечными шпонками да баковых гранях, в т.ч. с учетом растягивавших усилий в ригелях;
получить математическую здодель работы перекрытия в горизонтальной плоскости с учетом ослабления обжатия -межшштных швов, визвавого растяжением ригелей:
- экспериментально-расчетными методами установки» жесткости при сжатии в растяжении связевдх плат и ригелей а также сдвиговую жесткость перекрытия из плит с продольными и поперечными шпонками на боковых гранях;
- выполнить численные исследования напряженно-деформированного состояния перекрытий при работе в своей плоскости с использованием стержневой модели, установить закономерности распределения усилий
--■■•■■■■д.: рглУтц;
- ряа^.и:<.тяпа ¿ети&аа пагмш pitera ряеагтя л п
- ггрел-хтиз •¿етог.ш.т аксягрт№:г> ¿ллсга асс-'адакиаа --v^o ~т иереяргтта с утетг.и г.&ггтяя asrr^nrrrsc:. zaon:.
- иолу'ш-л. повао sscacpÄ'iira.'n^ne' .»«аягаа» а asrasm огизЛлияа гг-.тг.м гппгз :!п яестзсстт» гсергкрчтя:
зр^дпстегю :к:по~1ьп«-пл1ше лтсргпевсЯ иодг-яа ¿ял раеяггпа глреяр'.-г.а с npceunwa плпт'с зрадагыиыи ::з flosowrt
гряняг..
Прп'г-пу'сспое злячсшв рябота: рпг:р.-!("от?:шлп мчтояша рясчетя wrssТ б&пъ гхгсоя&лоасяа 'i nparrrяке проохтир« mamas здания аашиасгаюго- тгпз на оояовэ тяяогах соряа силлепчх яаркппоп 1 .020-1 /аг, t.OCO-1/ГГ.
H¡:e;;¡". ;»ie репулуг.тгсп» Реэу.-.ьт.тги дассертздасяясл рг.бстя кполшсз.-игу:
- nps ПрОРЯТЯрОЗЯНЯЯ СПП2СЕСГО ЯЯр-ЧЗСЗ ЗД 2X1X4 Яр1ГГСГО рЛ.'ТЯ О
г.Бор'-гсоглебсгз Еорогэгскоа области ür.c-nrryrou О&ТРШЛТСПярсетт:
пря прсезгтяро ваяет силзесого ягрзаса здпяяя учзстга энергоспзОгсшш на, ст. ¡Ггстсрязя-Погая, Пга-Состочяоя а.Л-i
о уяебяса процесс я:федри "ЕглззоЗгтсятгг я кгиекта» псяструяцзм" BopoKercaoiï госудзрстпекясз срхзхтоггуряа-стреятельяеа сззде'.с! пря TTcinrn деяцяа для спеяззльссгта ПГС, з дпялеяяси ирсеггяросзяяп, я тякзэ пря пшиякяяя студеячссяях изуяпзх psöcr я подготовгв пэучта яэдроп по ляеяз аспяряящш..
АпроСяция pattern. Основою результата диссертазкяэса-. ряСота; дояскепи а сбсуздека:
- ва засоданнэ ссяпгз "Зффеятяиаав ясжтругцяя. кггоду ржгтетса, п.
возведешь зданий и сооруже1шй" международной конференции в г.Белгороде (1993 г.);
- на заседании секции по совершенствовании железобетонных конструкций и методов расчета на международной конференции в г.Плес (1995 г.);
на 47-48-й . научно-технических конференциях Воронежской государственной архитектурно-строительной акадешп (1994-1995 г.):.
- на научных семинарах кафедры бетоншх и железобетонных конструкций академии.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в сеии статьях.
Структура и объем работа. Диссертация состоят из введения, пяти глав, обоих выводов, списка использованой литературы, приложений и актов внедрений, содержит 189 страниц, в той числе 132 страниц основного текста, иллюстраций 54, таблиц 14 и 90 литературных, источников. . На защиту выносится;
- методика расчета прочности в жесткости перекрытий с проемами для зданий павильонного типа;
- результаты экспериментальных исследований прочности и жесткости перекрытий из типовых элементов свяэевого каркаса;
- методика испытания фрагментов шрекрютй с учетом растягивают усилия в ригелях;
- методика ■сшмьэомян стертаевоИ модели перекрытая дяя расчетов с учетом (ушЛччди обжаты шяшгш икм.
wifH С0Ш1АЯВ РАБОТЫ Во введении обосяопямется аитуяяшос-rv теш, перечисляется
- о -
вопроси шгпосшшс на загзггу. отмечается вовкзна работы и ее практическое значение.
В первой главе рассматриваются результаты экспериментальных и числмазд исследований перекрытий и 1а элементов при роботе в езоой плоскости, расчетные модели перекрытий, иетоды расчетов. Попроспил исследований занимались С.Ц.Крылоз, Я. М. Айзенберг, * П.Ф.Дроздов, Л.Л.Ппныяин, А.С.Ссиченков, Э.Н.Кодка, В.В.Хандги и шюгт.е другие ученые. Азтораин исследова!ш перекрытия при различии* схемах пагругеттй, на различных стадиях сборки, в зависимости от вида испояьзуеымх плит. При испытаниях рассмотрено влияние различных факторов, в т.ч. омоноличивание готов, вертикального прнгрузэ, обитая ивов и поперечной направлении.
В ШОШТЭП под руководством О.П.Стругацкого были произведены натурные испытания Фрзгкентоз перекрытий связевого каркаса. При этой прикладывал!!«, нагрузки различного направления. Испытания производились по сестн схемац, отрггяп^п! разлэтшгз стадла сборка перекрытия. Автор подчеркивает, что качество зпыоноличнвания кешшгпшх швов имеет репакдео знгчеюге для обеспечешш гесткостя п устойчивости диска перекрытая. Натур!п^е кспытания Орагиеитов перекрытия разиераия 0x12 а были произведена А.С.Семченковьм. При этом исследовалась работа сборных перекрытий кз высокотехнологичных- плит Оезопалубочиого оораования с продольника ипонкаия на Соковых гранях. Характерная особенность таких плит -поннвеияя прочность н госткость пра работе а своей плоскости по сравнения с перекрытиями, собранными кз плит , с тнповьаш поперечиши пкнпаш! на боковых гранях. Попигешзз прочности и посткости обусловлено той, что сдвиговые усилия в кемтлиткых ивах с 'продольной спонкой орспркшшаэтгя восновиоы за счет сил трения. В хода псслэдозапий сзучалась работа пэрэкреггия пра одновреиенпоы
действии вергаквльных и горизонтальных, нагрузок. В результате испытаний установлено двоякое влияние вертикального пригруэа: при его увеличении несколько повышается жесткость фрагментов в результате возрастания сил трения о межшштных швах и по контакту ригель-настил; в тоже время вертикальный пригруз приводит к расшатыванию торцевых швов. Э.Н.Кодышем произведен расчет перекрытий на различных стадиях ионтажа и эксплуатации, получена формула возводящая находить значения погонной жесткости элемента, моделирующего податливое перекрытие. В результате исследований установлено, что в полностью омоноличенных перекрытиях жесткость создается, главнш образом, за счет омоноличивания межплитных швов и швов между ригелями и торцами плит. Вместе с тем, влияние колонн на работу перекрытий ничножно мало, и при увеличении жесткости колонн в 10 раз, результаты расчетов практически не изменяются.
Ряд исследований посвящен изучению деформационных характеристик швов между сборными элементами. А.В.Шилов и И.М.Ивасюя в результате исследований комплексных призм сделали вывод, что деформационные характеристики межплитных ввоз существенно отличаются от аналогичных характеристик стандартных образцов из того же состава. Авторами выявлено, что полит деформации ива состоят из деформаций материала шва к двух зо-л контакта. В НИИСК С.В.Куравлевой произведены исследования податливости швов между плитами и ригелями, со шпонками и без ыпонок при различной прочности раствора омоноличивания, с учетом изменения угли' мекду стенкой. ригеля и торцом плиты при дейстшп вертикального пригруза. В результате исследований установлено: перемещения сдвига в образцах со шпонками не изменяются прн наличии угла поворота плит на опоре; при увеличении прочности раствора омоноличивания в два раза,. прочность ша увеличивается
незначительно. Исследования прочности и деформаций зданий павильонного типа со сиязеп.ги каркасом производились А.В.Никулиным.
Несмотря на большой обьем проведенных исследований, в настоящее время нет единой расчетной модели диска перекрыли. Существующие модели с различной степенью точности отражают определенные закономерности работы перекрытий. К.Тимикеевым' перекрытие рассматривается как составная балка, прогиб которой * приравнивается к прогибу некоторой балки е условными жесткостям*' и СфУ. С.Б.Смирновым предлагаются модели для расчетов перекрытий методами кинематического и статического равновесия. М.И.Додоновыц разработана дискретная модель для расчетов методом сое редоточенных деформаций. Широкое распространение при расчетах перекрытий по дискретным схемам получил метод конечных элементов.
Однако, в рассмотреных публикациях не уделено достаточного внимания исследованиям дисков перекрытий ослабленных проемами.
Вторая глава посвящена экспериментальным исследованиям работы перекрытий. Па основе анализа нагрузок, действующих в плоскости ослабленого перекрытия зданий павильонного типа (рис.1) сформулированы задачи исследований. Произведен анализ факторов, влияющих на работу перекрытия в своей плоскости. При этом, к факторам, увеличивающим сдвиговую жесткость перекрытия отнесены: ; диагональное обжатие межплитных швов ' сдвигающей гарузкой, • вертикальный пригруз; уменьшающим - ослабление обжатия ипоп между/
I
плитами за счет растяжения ригелей. С цель» рационализации; исследований использована теория плашфования эксперимента. I) качестве варьируемых, при исследованиях перекрытий, были использованы три фактора (ряс.2): Р- величина сдвигающей нагрузки в плоскости перекрытия, Н, и Н2~ растягивающие усилия в ригелях фрагмента. Величию вертикального прягруза оставалась постоянной и
1
к—
М ^М М »Л «М ^
г--2
V-д-р-дг
И" ^ я!
1 •
I лг^е* рм т»м
/ч ч ч
^ I ¡^
й
г,.**-
О-
ф .«Л ^
I»-
?
Р"
-С
а-п-п
П . \ (Л .й I ^
ЧКГЬ
ы
/ К д х. --о-□ а о ооо
с>-
л
2-2
Рис.1. Схеиа прилозения нагрузок в плоскости ослабленного перекрытия здания павильонного типа
|р
Рис.2. Схема приложения нагрузок при испытаниях фрагментов с учетом растягивающих усилия в ригелях.
минимальной - от собственного веса плит перекрытия. На основе анализа критериев оптимальности, для исследований был выбран точный В-оптималышй насыщенный план. Интервалы варьирования параметров определялись путем пробных нагружений фрагментов. Вместе с тем, испытания фрагментов производились по традиционной схеме, когда Л, =!(2=0. В ходе исследований изучалась работа !
перекрытий из плит с продольными и поперечными шпрнками на боковых!
I
гранях, а также фрагмента с неомоноличенными межплитными швами./
При испытаниях перекрытий фиксировались перемещения фрагментов й
>
горизонтальной плоскости, деформации швов между сборными элементами, взаимный сдвиг плит. Результаты измерений переметений фрагиентов, в зависимости от величины сдвигающих нагрузок, представлены на 'рис.3. В результате исследований установлено
-м -
Р. КН
действии сдвигающих нагрузок: 1 -фрагмент из шит с поперечники шюнкахи на боковых гранях) 2-фрвгненг вз
плат с продольными вповхаш; З-врагментс яеамааоятоеа-
. * ныни мекштша нвами. ч
1' ./''•' г
негативное влияние растягивающих усилий и ригелях на жесткость фрагментов кз ^гат с продольными яшоихаш. После вычисления
коэффициентов по общей схеме регрессионного анализа и статистической обработки результатов, получена математическая модель работы перекрытия из плит с продольными шпонкани с учетом
о-Щг-
пз
2' О»*
с
о-нз
1-0
5
и 10
Ъзг
+=5=
2
1)8
¡сь-о
пг
Сн
"'г
И13
сн
И-Й
»» и«0^1
и 12
51
Он .
1М1-
Г6ь-о
г
Рае. 4. Схема установи приборов при испытании перекрытия:/ Ш-П8- приборы для икерения перемещений перекрытия в/ горизонтальной плоскости: Ш-К16- приборы для замеров/
деформаций ивов. |
• ' /
ослабления обжатия овов, которое вызвано растякениеи ригелей: 4=^(11, ,М2,Р)=(-0.033Р2И1.в8РИ.63гГ,42.04!12ч0.13И(Н2)х10-эми. (1) Сдвиговая гесткость фрагментов перекрытий определялась
непосредственно по результатам измерений перемещений опор Фрагментов (рис.4) в уровне плитного настила:
Р
СР= — =
Г Г лВ-дГ
агсгв
Г дВ-дГ -)
Ч—I
где ¿В- смещение точки В относительно т. А в направлении перепендикулярном оси СВ. а- длина стороны фрагмента.
Взаимные смещения точек А и В определяются экспериментально:
д В-д Г=П5-П4-ПЗ-П6,
или
дВ-дГ=П5-П4-ПЗ-П2-(Пв-П2)=д-дП,
где П5,П4,ПЗ,П8-отсчеты по соответствующим приборам (рис.4): дП-удлинение связевой плиты фрагмента в осях колонн. Таким образом,
Ра
СР=------(2)
„ Д-йП 1 д-дП СГСОД
Г д-дП 1 ]
С использованием выражений (1) и (2) определена жесткость фрагментов при сдвиге (рис.5). В результате испытаний установлено, что в полностыв омоноличенных фрагментах из плит с поперечными шпонками взаимные смещения плит и сдвиг плитного настила относительно ригелей незначительны.
Рис.5. Тесткость фрагментов перекрытия при сдвиге:
1-жесткость фрагмента с неомоноличегашми швами; 2-жест-кость фрагмента из плит с продольными шпонками при растяжении 25 кН в каждом из.ригелей; 3,4,5-жесткости фрагмента из плит с продольными шпонками при растяжешм в одном из ригелей соответственно 25,15 и 0 кН.
В третьей главе зксперимеотальяо-расчетными ' методами определяются осевые жесткости сжато-растянутых элементов перекрытия, образующих несущую систему дисков перекрытий в горизонтальной плоскости. К таким элементам относятся ригели и связевые плиты. Жесткость связевой плиты при осевом сжатии и растяжения существенно отличается, поскольку в первом случае в
работу включаются швы оионоличивания между торцом плиты и стенкой
1
ригеля, а в другой - арматурные связи между плитами. Жесткость плиты при сжатии определялась с учетом податливости швов омоноличивания. Относительные деформации шва складываются из деформаций материала заполнения и деформаций контактных зон шва:
к
Осевая жесткость шиты при сжатии составила 2.24x106 кН. Жесткость плиты при растяжении определялась с учетом пластических деформаций железобетона и составила 0.59x106 кН. В результате натурных испытаний (рис.б), получена осевая жесткость ригеля: 1.15x1 Оь кН.
М. кН ^
40
30
20
10
О
• 0.04 0.0В 0.12 0.1в 0.2 0.24 Ш
Рис.6. Исапганне ригеля на растяжение. 1,2,3-соответстйенио 1 -й, 2-11 н 3-й дали вагрутения.
В четвертой главе произведены численные исследования перекрытий с проемами. Для исследований предложено использование ферменной подносной модели. При этом, пояса фермы моделирует работу связевых плит перекрытия, стойки - работу ригелей, а сжатие подкоси - работу вв . сдвиг платного заполнения. При назначении гесткостей элементов стергневой воделй, используется значения.
пайдешше в главе 3. Жесткость сжала подкосов определяется с .использованием экспериментальных денных, получение в главе 2.:
2чПГар " л-АП
Для перекрытий >мз чшгг с типовыми поперечными шпонками на Соковых гранях, получено значение ЕУр=2.8х106 кН. Для перекрытий из плит с продольными впонхами, жесткость диагонали, очевидно, будет зависеть от величины растягивавших усилий в ригелях. Поэтому, для таких перехрипа жесткость подкосов определялась вз выражения:
К)'-
гггар
(3)
Поскольку вестяостп элементов перекрытия при сжатии н растяжении различим, расчет с использованием стержневое модели производится итерациями. Порядок расчета перекригий вз плкт с поперечными екюихамя монет вить представлен следующим образом: предварительно назначается направление диагоналей в соответствии со знаком поперечных евл, оря рассмотрении диска как балки, опирающейся на диафрагмы весткости: после предварительного определения усилий в элементах ферменной модели* в соответствии с их знаками корректируются жесткости саязевых плит и направления подкосов; производятся повторный расчет усилий в элементах перекрытия. Процедура расчетов дисков из плит с поперечными шпонками заканчивается тогда, когда знака усилий во всех элементах остаются такими же, кати «п Сияя заданы для последней итерации. Для дисков из плит с продольными стопками производится последующая корректировка жесткости сжатых подкосов в зависимости от усилий
растяжения в ригелях в соответствии с (3). В ходе исследований производились расчеты перекрытий при различных величинах
горизонтальных нагрузок (рис.1). Нагрузки на перекрытия складывались из ветровых воздействий (для 1 -4 ветровых районов) и распора, возникающего в результате эксцентриситета опирания конструкций покрытия над проемом. В результате получены расчетные зависимости для определения усилий в наиболее нагрутеных элементах перекрытия и перемещений. Разрушение дисков ' происходило
в результате выхода из строя растянутых соединений ригелей с колоннами в местах локализации максимальных поперечных сил. Вместе с тем установлено, что перемещения рассмотренных перекрытий на всем диапазоне изменения нагрузок незначительны и предельное состояние связано с исчерпанием несущей способности растянутых элементов.
В пятой главе, на основе анализа закономерностей работы перекрытий с проемами, разработана методика инженерного расчета прочности и деформаций перекрытий. При этом учитываются негативные фактор! совместной работы перекрытия с каркасом, такие как дополнительные растягивающие усилия в ригелях, обусловленные эксцентриситетом опирания ригелей на крайние колонны, смещения сборных элементов при монтаже. При расчетах перекрытий проверяется прочность ригелей в местах концентрации поперечных сил - в створе с диафрагмой жесткости и в месте примыкания антресольной части перекрш-ия (рис.1 )> прочность нормальных сечений антресолей перекрытия - полосок, с шириной равной вагу колош. Ори этом, условия примыкания к торцевой части ослабленного перекрытия (рис.1) может быть различным. В общей случае антресоль подвержена действа» изгибающих моментов и растягивавших усилий в направлении леотсвязевых плит (рис.7).
рис.?. Усилия девствующие на антресольную часть перекрытий с проемаиз.
Проверка прочности нормальных, сечений антресоли из плит с поперечными ппонкамн производятся по формуле:
где И- максимальный момент, воспринимаемый сечением антресоли. И=М ч И ,
• яаг тр*
где и - момент, воспринимаемый сечением за счет работы бетона и арматурных связей; Ытр- момент, воспринимаемый за счет сил трения по контакту ригель-наствл.
При вычислении сил трения учитывается минимальный вертикальный пригруз равный собственному весу плит перекрытия. Поскольку перекрытия из плит с продольными гапоннвьга обладают
меньшей жесткость», то проверку прочности нормальных сечешт
следует производить с учетом дополнительных усилий в арматурных Ч
связях N , возникающих о результате распоров широки плит с стешш
Рис.8. К ресчету прочности перекршпа га плит с продольными сшааашз: -лсг.ср со стороны пшт в стенки ригелей (о), кзпгО иройлого ригеля в плоскости перекрытия (С).
В случае придания антресоли г проену для пропуска лестничных иарсай, ызоааген гопгб крайнего ригеля в плоскости перекрытия от распорных воздействий со сторона плат (рис.8,6). Нзпкйаздиз ыомеиты игр в крайней ригеле определены с использованием модели на
ригелей (рис.&,а)
рис. 9 .
Н
Т
Ч.
рг
X
<
34]
Рис. 9 . Модель для определения величины I! В крайней ригеле.
Поскольку торцевые чпсти перекрытия представляют собой поперечные полоски жесткого диска, перемещения' перекрытая вделои определяются податливостьо антресолей. Перенесения антресольной части определяются как в балке-стенде с поперечными трещинами, расположенными в местах прииыхашч типовых ячеек. Такая модель имеет хорошее экспзр'шент&льное подтверздеш:е в ряде исследований. Кривизна оси антресоли определяется из выражения:
I
ы
Здесь, у"- яозф5:аскпт, учитывавший пов1с:еш1уо деформативность псов омоиаяпшшиия в сечешш с трещиной по сравнении с монолитной балкоЯ. Значения Vя опроделяятся следукщш образом:
Ь к
а
где сь- деформации бетона оыоноличиваяия в схатой зоне над трещиной.
Перемещения антресоли от отдействия поперечных сил так ве
определяатся с учетом вида плит, используеия. дли сборки перекрытия. Перемещения в середшэ антресоли кэ пл;гг с поперечным: ШП01ШСНП (р'лс.Ю) составят:
°С2 рш VI «1
1=1
2 ОТ
(4)
где п- количество пагов колонн по длине антресоли; СЗ^- поперечная сила, действующая па 1-о ячейку.
»Р«
1Р«
и
0) ©
Г г
ап
01
' РнсЛО. К определении дефоршщк& сдвига с октрзеожшой чаете перекрытая.
- 22 - ; ■
При расчетах перекрытия из плпт с продольными шпонками, следует учитывать влияние растяптавщих усилий в ригелях. В этом случае формула (4) примет вид:
Р « ' '
где СР^ жесткость 1-й ячейки антресоли.
ОСНОВА РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ЛО ДИССЕРТАЦИИ
1. Разработана методика инженерного расчета перекрытий для зданий павильонного типа на основе связевого каркаса серии 1.020-1/87., Методика расчета учитывает влияние уменьшения обжап{я швов, смещений сборных элементов при монтаже, податливости ' швов омоноличивания на прочность и жесткость перекрытий, осла&ленных проемами.
2. Исследованы прочность и жесткость сборных перекрытий каркасных зданий серии 1.020-1/87 при работе в своей плоскости. В лоде натурных' испытаний, изучена работа перекрытий из плит с продольными и поперечными шпонками на боковых гранях. •
3. Выполнены численные исследования ослабленных перекрытий для зданий павильонного типа. Получены расчетные зависимости для , определения перемещений и усилий а наиболее нагруженных элементах! перекрытий. «
4. Установлено негативное влюляе растягивавши усилий в ригелях/ на жесткость и прочность перекрытий из плит с продольным^ ¡тоннами.
5. Предложено использоямяе стержневой модели для расчетов перекршнй из плит с проделывай шпонкаивг с учетом уменьшения
авоп.
u. Iii оспой« оксггериь'ентсльмгх ксследов.'.'.-:;:' <.::;.»;„—■• ЖеСТКОСТН сорсхригий !» ПЯ2Т С ПрОДОЛЫШ-Н на гю.чсил. rpsiuix,
1. 0Kci:epaeirra.'iLac-pac4STinJ5iK аетсдаия определён зжпения ссешх зесткостей ригелей б cb-tücjux клит при pü. гй=е!й1Л.
ОСНОВНЫЕ патосжия ДИССЕРТАЦИИ ОЕУБЛ&СОВЛ:'.* S СЛЕДУГЦ11Х РАБОТАХ
1. Р^иу.Ъ!.! A.B., Ларионов С.Г. Прочность и je^opuniдай дисков c6<ipi ; о - с у о : . о.ти ч е ш ma перегсрцтиЛ. осллбл^п«* «¡хмылин// Реоурс.осберегосщие технологии строители&к материалов, плделкй и кояструкцаЯ. 4.6. Эффект ив<ше коиструкюш, иетоди расчета и впзведеьия зданий и сооруяещй: тьзисы доалпдоп »; международной конференции. - Белгород: юд-во "Есзелицл", 1G03. - C.62-C3.
2. Ларионов С.Г., Дмитриев C.B. Нсследовшше прочности и яесткости дисков сборно-оионоличешаа перекрытия, ослабленных про*; ил ¡¿и: Материала 47-й научно-технической конференции/ Воронеж, го:.арх.-строит.акад. - Евроиен, 1694. - с.30-32.
3. Ларионов С.Г. Испытание фрагмента перекрытия здаНая со свнзевыи каркасом// Рух.,деп.оо БЮОШПШ .(рег.Н 11465). - М., 10Э4. - 12с.
4. Ларионов С.Г. Экспериментальные исследования роботы перекрытия в своей плоскости: материйли 47-Й научно-технической конференции/ Воронеж, гос.арх.-строит.акад^ - Воронеж, 1994 - с.33-34.
5. Ларионов С.Г. К расчету сборных дисков перекрытий с учетом . уменьшения обжатия ввов: Материалы 48-49-й научно-технических
коференций/ Воронеж, гос.арх.-строит.акад. - Воронеж, 1995 -г
à
с.з5-гз.
в. Пикуля A.B.. Ларионов С.Г. Прочность и деформации связевого каркаса зданий павильонного типа при горизонтальных нагрузках// Ингенерик? проблемы современного железобетона: Сб. иаучн. статей; Измгавский ют.-строит.ин-т. - Иваново. 1995 - с.278-282. 7. Лариопоа С.Г. Хестжость элементов перекрытия сьяэевого каркаса: Натеричли 4Д-49-Й научно-технических г.оференцкй/ Вороне*, гос.зрх.-строят.ахпд. - Воронеж, 1095 - с.37-38.
Лицензия Я» 020450 от 4.05.1992 г.
Подл, в печат. 4.II.95. Формат 60x84 Т/16.
Уч-изд.л 1,0. Уся. пвч. I.I. Бумага для множит, аппаратов
Тираж 100 эта. Заказ » 2Г7.
Отпечатано на ротапринте ВГАСА, 334006 Воронеж, ул. 20-летия Октябре, 84.
-
Похожие работы
- Пространственная работа плит 2Т без поперечных ребер в составе перекрытия
- Пространственная работа несущих элементов каркасной системы с учетом нелинейности и податливости узловых сопряжений
- Расчет и рациональное проектирование многоэтажных железобетонных зданий с оболочечными перекрытиями
- Несущая способность и напряженно-деформированное состояние платформенных стыков крупнопанельных зданий с преднапряженными плитами перекрытий
- Повышение пространственной жесткости полносборных зданий
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов