автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Совершенствование метода расчета вертикальных элементов жесткости железобетонных каркасных зданий

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений -ОАО «ЦНИИПромзданий»

КОБЗАРЬ Константин Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕСТКОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ

Специальность 05.23.01 -Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2007

003053629

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

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Кодыш Эмиль Наумович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

ТрёкинНиколай Николаевич

- кандидат технических наук, профессор Сазыкин Игорь Александрович

Ведущая организация - ОАО «Проектный институт № 2» (ОАО «ПИ-2»),

Защита состоится «28» февраля 2007 г. в 14 22 ч. на заседании диссертационного совета Д 303.013.01 при Центральном научно-исследовательском и проектно-экспериментальном институте промышленных зданий и сооружений по адресу: 127238, г. Москва, Дмитровское шоссе, д. 46, корп. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзыв в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью учреждения, просим направлять по адресу диссертационного совета.

Автореферат разослан «26» января 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Никифорова О.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Большое количество сборных железобетонных зданий гражданского и промышленного назначения имеют каркасную конструктивную систему. Каркасные здания получили широкое распространение в связи с большими возможностями принятия различных объемно-планировочных решений внутреннего пространства, полной индустриализации сборных конструкций при изготовлении и монтаже, разделения по назначению несущих и ограждающих элементов. Все это позволяет, в конечном счете, эффективно использовать и распределять материалы, а также заметно сокращать расходы, делая проекты более экономичными.

Железобетон, являясь основным конструкционным материалом, обеспечивает оптимальное сочетание трех составляющих: безопасность при эксплуатации, технологичность и экономичность.

В последние годы очень активно ведется перепрофилирование и реконструкция гражданских и производственных зданий, что влечет за собой изменение условий эксплуатации, нагрузок и воздействий, характера взаимодействия между конструктивными элементами несущей системы. Это приводит к необходимости уточнения расчетных схем с целью поиска резервов по несущей7:пособности и жесткости конструкций.

Несущая система многоэтажного каркасного здания является многократно статически неопределимой системой, действительная работа которой очень сложна. Вертикальные элементы жесткости (диафрагмы, связевые панели и ядра жесткости) играют ответственную роль в такой системе, так как воспринимают горизонтальные воздействия и совместно с дисками перекрытий обеспечивают ее пространственную жесткость.

Применяемые идеализированные расчетные схемы, например, с шарнирным сопряжением ригеля с колонной или колонны с металлической связью, жесткое сопряжение в рамных узлах, не точно описывают их

реальные взаимодействия. Более объективную картину работы сопряжений сборных элементов показывают расчетные схемы, учитывающие их податливость.

Применяемые в настоящее время расчетные методы основываются на дискретных моделях, а самым распространенным среди них является метод конечных элементов (МКЭ), который позволяет моделировать любые сопряжения. При учете конструктивных особенностей сопряжений расчетная схема сильно усложняется, кроме того, может потребоваться создание специальных конечных элементов. Метод дискретных связей (МДС), разработанный в ЦНИИПромзданий в 2002 году, также как и МКЭ, базируется на дискретной расчетной модели. Он позволяет дифференцировано задавать жесткостные характеристики, создавать расчетные схемы конструкций с меньшим количеством узлов и не требует введения в расчетную схему дополнительных узлов и элементов при учете податливости сопряжений.

Использование уточненных расчетных схем конструкций, учитывающих податливость сопряжений элементов, дает возможность оценить величину и характер распределения усилий в несущей системе многоэтажного здания. Это очень актуально при реконструкции, так как позволяет подобрать оптимальный вариант конструкции усиления, а при новом проектировании - повысить надежность каркасных зданий.

Цель диссертационной работы заключается в разработке методики расчета вертикальных элементов жесткости многоэтажных железобетонных каркасных зданий связевой конструктивной системы с учетом податливости сопряжений на основе развития метода дискретных связей.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи: - расширить область применения метода дискретных связей путем разработки методики расчета наклонных элементов конструкций, в том числе с переменным по длине сечением;

- разработать алгоритм и программу для расчета вертикальных элементов жесткости;

- разработать уточненные расчетные схемы вертикальных элементов жесткости, учитывающие податливость сопряжений;

- провести численный эксперимент на примере связевой панели с металлической решеткой и железобетонной диафрагмы жесткости; результаты эксперимента сопоставить с данными ранее проведенных натурных экспериментов;

- разработать рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости на основе метода дискретных связей.

Научная новизна работы заключается в разработанной методике расчета вертикальных элементов жесткости многоэтажных железобетонных каркасных зданий связевой конструктивной системы с использованием метода дискретных связей.

Практическое значение работы заключается в расширении области применения метода дискретных связей, создании расчетной программы, разработке уточненных расчетных схем, учитывающих податливость сопряжений, и рекомендаций, которые позволяют более эффективно, по сравнению с существующими методами, выполнять расчеты и проектирование вертикальных элементов жесткости.

На защиту выносятся следующие новые научные положения диссертационной работы:

1. Расширение области применения метода дискретных связей путем разработки методики расчета наклонных элементов конструкций, в том числе с переменным по длине сечением.

2. Уточненные расчетные схемы вертикальных элементов жесткости, учитывающие податливость сопряжений, использованные в численном эксперименте.

3. Алгоритм и программа по расчету отдельных вертикальных элементов

жесткости на базе метода дискретных связей. 4. Рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости на основе метода дискретных связей.

Результаты диссертации внедрены при разработке проектов усиления и расчете ряда многоэтажных каркасных зданий:

- объект «Автобаза ФАПСИ», расположенный в г. Москва;

- объект «Репроцентр», расположенный в г. Москва,

- здание ВГТРК, расположенное в г. Москва.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались на:

- третьей всеукраинской научно-технической конференции «Научно-технические проблемы современного бетона», Львов, 2003 год;

- второй всероссийской (международной) конференции по бетону и железобетону, Москва, 2005 год;

- научно-технической конференции, посвященной 45-летию «ЦНИИПром-зданий», Москва, 2006 год.

Основные положения диссертации опубликованы в 5 научных статьях, в том числе 1 публикация в рецензируемом издании.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 158 наименований - всего 131 страниц, в том числе 9 таблиц и 41 рисунок.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи работы, показаны научная новизна и практическая значимость методики расчета вертикальных элементов жесткости (ВЭЖ) железобетонных каркасных зданий связевой конструктивной системы с учетом податливости сопряжений на основе развития метода дискретных связей (МДС).

Первая глава содержит анализ конструктивных систем многоэтажных каркасных зданий, методов их расчета и проблем,

возникающих при практической реализации существующих расчетных моделей. Описаны конструктивные особенности железобетонных вертикальных элементов жесткости. Рассмотрены основные существующие расчетные модели, методы и методики.

Каркасы зданий обычно разделяют на четыре подгруппы: связевые, комбинированно-связевые, рамно-связевые и рамные.

В связевых каркасах горизонтальные воздействия воспринимаются вертикальными элементами жесткости, такими как диафрагмы, связевые панели и ядра жесткости.

Весомый вклад в создание, развитие и совершенствование методов расчета и проектирование многоэтажных каркасных зданий внесли такие ученые и специалисты как A.B. Александров, В.Н. Банков, В.М. Бондаренко, А.П. Васильев, Б.Ф. Васильев, Б.С. Васильков, Г.Н. Володин, Г.В. Выжигин, A.A. Гвоздев, В.В. Гранёв, П.Ф. Дроздов, A.C. Залесов, A.C. Калманок, Б.В. Карабанов, Н.И. Карпенко, В.А.Клевцов, Э.Н. Кодыш, П.И. Кривошеев, С.М. Крылов, А.Н. Мамин, И.К. Никитин, J1.JI. Паньшин, Д.М. Подольский, С.В. Поляков, А.Р. Ржаницын, A.C. Семченков, Э.Е. Сигалов, H.H. Складнее, В.Е. Сно, В.И. Травуш, H.H. Трёкин, В.В. Ханджи, Ю.Н. Хромец, П.П. Шагин, H.H. Шапошников и многие другие.

Согласно П.Ф. Дроздову в принятой классификации различают дискретные, дискретно-континуальные и континуальные расчетные модели несущих систем зданий.

В практике проектирования расчет многоэтажных каркасных зданий осуществляется с применением программных комплексов, использующих метод конечных элементов, который базируется на дискретной расчетной модели.

Разработанный и запатентованный А.Н. Маминым и Э.Н. Колышем метод дискретных связей (МДС), также основывается на дискретной модели.

Методика расчета связевых каркасов многоэтажных зданий со стальными связями, предложенная H.H. Складневым, Б.Ф Васильевым и Э Н Кодышем, была разработана в 80-х годах прошлого века Она позволяет с некоторыми упрощениями определять перемещения связевых панелей и усилия в их элементах, жесткостные характеристики элементов панелей и необходимое количество связевых панелей. Расчет производится с учетом деформированной схемы работы связевых панелей, специфики деформирования железобетонных элементов, -упругих перемещений основания.

Перепрофилирование и реконструкция зданий гражданского и промышленного назначения сопровождается изменением нагрузок и воздействий, условий эксплуатации, а также характера взаимодействия между отдельными элементами несущей системы. Уточненные расчетные схемы позволяют учесть происшедшие изменения и определить новую картину распределения усилий в несущей системе здания, что в конечном итоге, способствует разработке эффективной конструкции усиления или повышению надежности вновь проектируемых каркасных зданий.

В НИИЖБе, ЦНИИСКе, ЦНИИПромзданий и других институтах был проведен ряд натурных экспериментов, направленных на изучение факторов, влияющих на распределение усилий в ВЭЖ и определение величины податливости различных сопряжений. Результаты этих исследований, а также развитие программных средств и широкое распространение ЭВМ являются базой для создания усовершенствованной методики расчета ВЭЖ каркасных зданий с учетом податливости сопряжений. Для реализации такой методики очень хорошо подходят методы расчета, основанные на дискретных моделях, а МДС, в частности, позволяет сделать с меньшими временными затратами, чем МКЭ.

Во второй главе приведены основы метода дискретных связей, разработанного в диссертации А.Н. Мамина, а также представлены

исследования автора, расширяющие возможности МДС

Рассмотрим основные положения МДС на примере плоской вертикальной конструкции диафрагмы. На конструкцию наносятся условные линии (рис.1, а) - осевые и граничные На пересечении осевых линий располагаются узловые точки, а граничные линии ограничивают области конструкции, влияющие на жесткостные параметры связей между узлами. В итоге получаем расчетную дискретно-связевую модель, которая условно заменяет исходную конструкцию совокупностью узловых точек, попарно соединенных дискретными связями, которые ограничивают их взаимное смещение по всем рассматриваемым степеням свободы. Между собой сопрягаются лишь связи одного направления через торцевые сечения, т.е. сечения, которые проведены по соответствующим узловым точкам перпендикулярно продольной оси связи. Для облегчения восприятия плоские дискретные связи могут быть изображены в виде «пружинок» (рис. 1, б), но при этом следует иметь в виду, что каждая такая «пружинка» изображает соединенную с соседними связями по всей ширине торцевого сечения плоскую связь, границы которой совпадают с границами заменяемого связью участка конструкции (рис.1, в, г). Различная густота штриховки (см. рис. 1, в, г) обозначает разные жесткостные характеристики дискретных связей, а для лучшего восприятия связи горизонтального (см. рис. 1, в) и вертикального (см. рис. 1, г) направлений условно разделены.

Корректность решения данной системы подтверждается использованием классического метода строительной механики - метода перемещений.

Основная система метода перемещений получается введением в каждом узле шести жестких опорных связей (ЖОС) - три линейные и три угловые. ЖОС препятствуют возможным линейным и угловым перемещениям узлов При помощи коэффициентов, равных реакциям ЖОС от единичных смещений, формируют матрицу жесткости.

Рис. 1. Основы метода дискретных связей а) плоская диафрагма; б) система узлов и дискретных связей; в) дискретные связи горизонтального направления; г) дискретные связи вертикального направления

Каноническое уравнение системы имеет вид: [/?]•{{/}={/>}, (1) где [Л] - матрица жесткости системы, {и} - вектор узловых перемещений, {/•} - вектор внешних сил.

Решив уравнения (1), получаем искомый вектор {и}. Продольная

сила, изгибающий момент и поперечная сила являются функциями от найденных перемещений

В процессе анализа диссертационной работы А.Н. Мамина были выделены следующие основные преимуществам метода дискретных связей:

- жесткостные характеристики дискретных связей назначаются независимо для каждой оси и для каждого компонента напряженно-деформированного состояния;

- отсутствие принципиальных отличий при математическом описании дискретных связей, моделирующих плоские и стержневые элементы конструкций, т.е. не возникают сложности при их объединении в единую расчетную схему,

- допустимо внеузловое опирание конструкций;

- возможно произвольное расположение узлов как в границах дискретной связи, так и за ее пределами;

Метод дискретных связей реализован для расчета конструкций, геометрические характеристики которых хорошо согласуются с ортогональной разбивочной сеткой. Но существуют конструкции, например, связевая панель с металлической решеткой, отдельные элементы которых не ортогональны основной системе и способы их расчета не разработаны в диссертационной работе А.Н. Мамина

Автором разработана методика, позволяющая производить расчеты наклонной дискретной связи (рис.2, а), с помощью которой моделируются наклонные элементы конструкций. Для моделирования конструкций с переменными по длине жесткостными характеристиками, например, вертикальный стык колонн или подрезка ригеля, в диссертационной работе предложен способ формирования дискретной связи с переменными жесткостными характеристиками (рис.2, б), так называемой составной дискретной связи (СДС).

а)

б)

Рис. 2. Дискретные связи а) наклонная дискретная связь; б) составная дискретная связь

При разработке методики расчета наклонной дискретной связи были учтены дополнительные коэффициенты, которые добавляются в недиагональные блоки матрицы жесткости. При разработке составной дискретной связи, состоящей из двух участков (см. рис 2, б), изменены коэффициенты, входящие в состав диагональных и недиагональных блоков матрицы жесткости.

Рассмотрим разработанные способы расчета на примере СДС.

Реакции в узлах СДС были определены при помощи метода перемещений.

Система линейных алгебраических уравнений будет иметь вид:

Решив систему (2), получаем: м, = 2,-2Р, +12 бР,/ь, - 6РЛ,; М] = г, (-2 Р) + б ; Я, = Я, =(-М, + М)/(I, + I/

где2,=/(Р,0), Щ, Р,0) = Е,0)11(1)/Ь,0)

Матрица жесткости рассматриваемой СДС представлена на рис.3.

ГП%1+ Г 12^2+ Я/с= О

Г21%1+ г22г2+ /?2С= О

(2)

1 1

1 3 5 1 3 5

X z M X z M

1 X + г eos3 а + s sin1 а + г cosa sin a -s sin a cosa - s sin a -r eos1 a -s sin2 a -r cosa sin a + 5 sin a cosa - s • sin o /Wl

I 3 Z + r cosa una -j sin a cosa + r sin1 a + j eos1 a + s cosa /,,, -r eos a sin a + s sin a cosa - r sin2a -s eos2 a + s cosa

5 м - s sin a lMl + s-cosa /„, + P, + *-hu + j sin a /Uj -s cosar-/„, -P.+' IJ

1 X - r-cos2 a -s sin 2 a -r cosa sin a tj sin a cosa + s-smci'lMJ + r eos2 a + s sin2 a + r cosa sin a -s sin a cosa + l'Siní-/|4

У 3 Z -r cosa sin a + j sin a cosa -r sin2 a -s eos2 a -s-cosa lMj + r sin a cosa - s sin a eos a + r'Sin2a + JCos2a - s eos a lU]

5 м ~s slno '«, + s-cosa lM: ~P,+s I,,,' + s sin a lu¡ -s eos a ■ lM/ + P,+S V

Рис. 3. Матрица жесткости для СДС /-/

г=1/(1/Е?, + 1/Ер),

-(-ММ-М^М),

1мГ(1,+1)-(М)/(-М,+М).

Для дальнейшего расчета составляется матрица жесткости всей конструкции. Решив каноническое уравнение (1), находим перемещения. Формулы для определения продольной силы, изгибающего момента и поперечной силы будут иметь вид:

м, = 2,-2р, + брл, - 6РЛ,; М; = г, (-2 Р) + г2 б р}/ь,; в = Ь

Найденные усилия могут быть использованы проектировщиками для подбора сечений и/или армирования железобетонных элементов конструкций.

В третьей главе рассмотрено моделирование вертикальных элементов жесткости и узлов сопряжений на основе уточненных расчетных

схем, учитывающих их податливость; предложены способы учета податливости сопряжений на базе теоретических и экспериментальных исследований.

Основными в вертикальных элементах жесткости являются такие сопряжения, как вертикальный стык колонн, узел опирания ригеля на консоль колонны, узлы крепления диафрагм жесткости к колоннами и между собой, узлы крепления металлической решетки к колоннами и фундаменту (рис.4).

Податливость сопряжения учитывают путем введения в его расчетную схему участка с меньшей жесткостью. Длину участка со сниженной жесткостью (/ш) принимают равной конструктивной длине сопряжения.

Теоретические методы определения податливости сопряжений железобетонных элементов для конкретных конструкций связей далеко не всегда обеспечивают достоверные результаты, так как их податливость обусловлена большим числом факторов (деформации закладных и монтажных деталей, сварных швов, анкеров, бетона в зоне анкеровки и др.). Натурный эксперимент является наиболее достоверным методом определения податливости сопряжений.

В процессе работы был проведен анализ экспериментальных и теоретических работ, посвященных исследованию податливости сопряжений. На основании этого разработаны рекомендации по составлению расчетных схем вертикальных элементов жесткости.

В четвертой главе описан пакет программ, разработанный автором на базе метода дискретных связей (МДС), для расчета отдельных ВЭЖ, приведены результаты численного эксперимента и исследование работы вертикальных элементов жесткости с уменьшенным количеством связей (ВЭЖУ)

а)

/ш

Ь/2 Ь/2

Ь/2 / / Ь/2 Ь/2 ,

Рис. 4. Сопряжения элементов конструкций: а) вертикальный стык колонн; б) узел опирания ригеля на консоль колонны; в) узел крепления металлических связей к колонне; г) узел крепления металлической связи к фундаменту; 1 - конструкция узла; 2 - принципиальная расчетная схема; 3 - расчетная схема на основе МКЭ; 4 - расчетная схема на основе МДС;

Пакет компьютерных программ, в котором реализованы новые подходы к дальнейшему развитию МДС, предложенные автором, состоит из двух частей:

1. расчетная часть - написана на языке СИ, адаптированном к

программной среде «Matlab», и предназначена для использования в этой среде;

2. обработка и визуализация результатов расчетов - программы, выполненные и предназначенные для использования в среде «Microsoft Office Excel».

Пакет программ позволяет производить расчеты связевых панелей с металлической решеткой произвольного очертания, например портального, а также плоских железобетонных диафрагм жесткости.

Численный эксперимент был выполнен с целью отработки предлагаемой методики расчета вертикальных элементов жесткости. В качестве эталона для сопоставления результатов были использованы данные двух натурных экспериментов:

- исследование действительной работы связевых устоев многоэтажных зданий, Сумы, ЦНИИПромзданий, 1991, Кодыш Э.Н., Мордухович И.И., Трёкин Н.Н., Мамин А.Н.;

- экспериментальное исследование пятиэтажной сборной диафрагмы жесткости, Москва, ЦНИИСК, 1974, Володин Н.М., Васильков Б.С.

Столь объемные и трудоемкие натурные эксперименты проводились одноразово со всей возможной тщательностью, корректность их результатов позволила использовать полученные данные при разработке типовых серий многоэтажных зданий - 1.020-1.

В процессе численного эксперимента был произведен расчет связевой трехэтажной панели с металлической решеткой портального очертания (рис.5, а) и модели пятиэтажной железобетонной диафрагмы жесткости (рис.5, в).

Уточненные расчетные схемы рассчитываемых конструкций, учитывающие податливость сопряжений, показаны на рис.5, б, г.

Рис. 5. Вертикальные элементы жесткости для численного эксперимента: а) трехэтажная связевая панель; б) расчетная схема панели; в) пятиэтажная железобетонная диафрагма жесткости; г) расчетная схема диафрагмы

На основании результатов численного эксперимента построены графики горизонтальных перемещений ВЭЖ при действии горизонтальных нагрузок (рис.6, 7).

Результаты, полученные при расчете по МДС и МКЭ (программные комплексы ЬША^Мои'Б и РгоРЕ1&8ТА11К_Е8), близки и удовлетворительно согласуются с данными натурных экспериментов. Расхождения результатов численного и натурных экспериментов не превышают 10-12 % для связевой панели и 8-10 % для диафрагмы жесткости.

з 2

1 4-

—а-LIRA-W, этап 1

—Л-LIRA-W, этап 2

« LIRA-W, этап 3 -О- - эксперимент, этап 1 -д- - эксперимент, этап 2 -о- - эксперимент, этап 3 - StarkES, этап 1 • StarkES, этап 2 ■StarkES, этап 3 -МДС, этап 1 •МДС, этап2 -МДС, этап 3

-15 -10

Перемещения, мм

-5

Рис. 6. Горизонтальные перемещения связевой панели с металлической решеткой

Перемещения, мм

Рис. 7. Горизонтальные перемещения железобетонной диафрагмы жесткости

В малоэтажных зданиях изгибающие моменты, которые возникают от действия горизонтальных воздействий, соизмеримы с суммарной изгибной жесткостью всех колонн каркаса здания. Кроме этого малоэтажные здания высотой от двух до пяти этажей составляют значительную часть от общего объема построенных каркасных зданий. Серии типовых конструкций

предполагают возведение многоэтажных зданий высотой до 6 этажей с вертикальными элементами жесткости (ВЭЖ) в виде связевых панелей. При этом предусматривается использование монотонных ВЭЖ, в которых связи располагаются непрерывно снизу доверху. Проведены численные исследования ВЭЖ на примере железобетонных связевых панелей с уменьшенным количеством металлических связей на последних этажах - вертикальных элементов жесткости с уменьшенным количеством связей (ВЭЖУ). В процессе исследования выявлялась возможность сокращения количества металлических связей, которая может быть достигнута путем выявления фактической жесткости рамы за счет уточнения расчетных схем узловых сопряжений колонн с ригелями и металлической решеткой связей с помощью учета их реальной податливости.

На основании результатов, полученных при исследовании ВЭЖУ, сделаны следующие выводы:

- горизонтальные и вертикальные перемещения ВЭЖУ (высотой 3, 4 и 5 этажей) при отсутствии металлической связи на последнем этаже не превышают значений, предусмотренных в СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». Дальнейшее уменьшение количества связей не допускается;

- несущая способность конструкций (колонн, ригелей, металлических связей), используемых в монотонных ВЭЖ, обеспечена и в ВЭЖУ;

- появляются более широкие возможности при разработке объемно-планировочных и технологических решений на последнем этаже здания;

- сокращение одной металлической связи на последнем этаже многоэтажного здания позволяет снизить расход стали.

В пятой главе представлены рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости и технико-экономическая оценка работы

Ригели, колонны и металлическую решетку рационально задавать с

помощью составных дискретных связей, что позволяет сократить общее количество узлов в расчетной схеме ВЭЖ. Так как податливость сопряжений составных частей ВЭЖ оказывает значительное влияние на напряженно-деформированное состояние всей конструкции, коэффициенты податливости вновь применяемых узловых сопряжений рекомендуется определять на основании натурных экспериментов. Для типовых сопряжений рекомендуется использовать коэффициенты податливости, полученные различными авторами и описанные в диссертационной работе.

Экономический эффект проведенной работы получен за счет сокращения количества металлических связей с связевых панелях. Для пятиэтажного здания с высотой этажа 4.2 м и размерами в плане 18.0 х 48.0 м экономия составила: уменьшение затрат труда на монтаж - 3.8 %/м2, снижение расхода стали в связевой панели - на 1 т.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Расширена область применения метода дискретных связей (МДС) путем разработки методики расчета наклонных элементов конструкций, в том числе с переменным по длине сечением.

2. На базе метода дискретных связей разработаны уточненные расчетные схемы вертикальных элементов жесткости (ВЭЖ) с учетом податливости узловых сопряжений.

3. Предложены способы определения и учета податливости сопряжений составных частей ВЭЖ на основе теоретических и экспериментальных исследований.

4. Разработан пакет компьютерных программ, с использованием метода дискретных связей, для расчета ВЭЖ.

5. Проведен численный эксперимент, который показал:

- расхождение результатов расчетов по МДС и МКЭ не превышают 5 %;

- полученные результаты удовлетворительно согласуются с данными ранее проведенных натурных экспериментов;

- применение составной дискретной связи позволяет формировать расчетные схемы конструкций, используя меньшее количество узлов, чем в МКЭ.

6 Проведено исследование работы вертикальных элементов жесткости с уменьшенным количеством связей (ВЭЖУ), в результате которого было выяснено:

- горизонтальные и вертикальные перемещения ВЭЖУ (высотой 3, 4 и 5 этажей) при отсутствии металлической связи на последнем этаже не превышают значений предусмотренных в СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». Дальнейшее уменьшение количества связей не допускается;

- несущая способность конструкций (колонн, ригелей, металлических связей), используемых в монотонных ВЭЖ, обеспечена и в ВЭЖУ;

- выявлены более широкие возможности при разработке объемно-планировочных и технологических решений на последнем этаже здания;

- сокращение одной металлической связи на последнем этаже многоэтажного здания позволяет снизить расход стали.

7. Разработаны рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости на основе метода дискретных связей с учетом особенностей отдельных элементов системы (колонн, ригелей, железобетонных диафрагм жесткости и металлической решетки связевых панелей) и использованием в расчетных схемах коэффициентов податливости узловых сопряжений.

8. Технико-экономическая оценка проведенной работы показала, что предлагаемая методика расчета вертикальных элементов жесткости позволяет улучшить следующие показатели: затраты труда на монтаж уменьшаются на 3.8 %/м2, снижается расхода стали в связевой панели на 1 т.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Долгова Т.В., Кобзарь К.В. Развитие и применение метода дискретных связей при проектировании и реконструкции многоэтажных зданий. Сб. научных статей - XIV международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии», Судак, 2006, с.159-160.

2. Кобзарь К.В. Совершенствование расчета железобетонных вертикальных плоскостных элементов жесткости многоэтажных зданий. - Сб. научных трудов. М.: ЦНИИПромзданий, 2006, с.88-93.

3. Кодыш Э.Н., Мамин А.Н., Кобзарь К.В. Разработка дискретно-связевой модели для расчетов плоских элементов зданий и сооружений. -Транспортное строительство, 2003, №11. - с.6-8.

4. Кодыш Э.Н., Мамин А.Н., Кобзарь К.В. Дискретно-связевая расчетная модель многоэтажного здания. - Железобетонные конструкции зданий большой этажности. Сб. научных трудов. М.: МГСУ, 2004, с.46-55.

5. Кодыш Э.Н., Мамин А.Н., Кобзарь К.В., Долгова Т.В., Дементьев A.A. Расчет железобетонных конструкций методом дискретных связей. -Научные труды 2-ой всероссийской (международной) конференции по бетону и железобетону. Том 2, с. 445-451, М., 2005.

Тираж 80 экз. Заказ № 32

Отпечатано в ФГУП ЦПП

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Конструктивные системы многоэтажных каркасных зданий.

1.2. Пространственная работа многоэтажных каркасов.

1.3. Расчет и исследование работы многоэтажных каркасных зданий 28 Выводы по главе 1.

2. МЕТОД ДИСКРЕТНЫХ СВЯЗЕЙ.

2.1. Расчетная модель метода дискретных связей.

2.2. Возможности метода дискретных связей.

2.3. Совершенствование МДС при расчете наклонных элементов и элементов с переменной по длине жесткостью.

2.3.1. Наклонная дискретная связь.

2.3.2. Составная дискретная связь.

Выводы по главе 2.

3. РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕСТКОСТИ.

3.1. Основные принципы формирования расчетной схемы здания.

3.2. Расчетные схемы составных частей ВЭЖ и узловых сопряжений

3.2.1. Колонны и вертикальные узлы их сопряжения.

3.2.2. Ригели и узлы их сопряжения с колоннами.

3.2.3. Диафрагмы жесткости и узлы их сопряжения между собой и с элементами каркаса.

3.2.4. Элементы связевой панели. Узлы сопряжения металлической решетки с колоннами каркаса и фундаментом

3.3. Податливость сопряжений составных частей ВЭЖ

3.3.1. Вертикальный стык колонн.

3.3.2. Сопряжение ригеля с колонной.

3.3.3. Сопряжения диафрагм.

3.3.4. Сопряжения металлической решетки с элементами каркаса.

Выводы по главе 3.

4. ПАКЕТ ПРОГРАММ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕСТКОСТИ. ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

4.1. Пакет программ для расчета вертикальных элементов жесткости.

4.1.1. Структура пакета программ.

4.1.2. Ввод исходных данных.

4.1.3. Вывод полученных результатов.

4.2. Численный эксперимент.

4.2.1. Исследование вертикальных элементов жесткости.

4.2.2. Оценка точности полученных результатов.

4.3. Исследование работы ВЭЖ с уменьшенным количеством связей.

Выводы по главе 4.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕСТКОСТИ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ.

5.1. Рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости.

5.2. Технико-экономическая оценка работы.

Выводы по главе 5.

Актуальность работы. Большое количество сборных железобетонных зданий гражданского и промышленного назначения имеют каркасную конструктивную систему. Каркасные здания получили широкое распространение в связи с большими возможностями принятия различных объемно-планировочных решений внутреннего пространства, полной индустриализации сборных конструкций при изготовлении и монтаже, разделения по назначению несущих и ограждающих элементов. Все это позволило в конечном счете эффективно использовать и распределять материалы, а также заметно сокращать расходы, делая проекты более экономичными.

Железобетон, являясь основным конструкционным материалом, обеспечивает оптимальное сочетание трех составляющих: безопасность при эксплуатации, технологичность и экономичность.

Весомый вклад в создание, развитие и совершенствование методов расчета и проектирование многоэтажных каркасных зданий внесли такие ученые и специалисты как А.В. Александров, В.Н. Байков, В.М. Бондаренко, А.П. Васильев, Б.Ф. Васильев, Б.С. Васильков, Г.Н. Володин, Г.В. Выжигин,

A.А. Гвоздев, В.В. Гранёв, П.Ф. Дроздов, А.С. Залесов, А.С. Калманок, Б.В. Карабанов, Н.И. Карпенко, В.А.Клевцов, Э.Н. Кодыш, П.И. Кривошеев, С.М. Крылов, А.Н. Мамин, И.К. Никитин, JI.JI. Паньшин, Д.М. Подольский, С.В. Поляков, А.Р. Ржаницын, А.С. Семченков, Э.Е. Сигалов, Н.Н. Складнев,

B.Е. Сно, В .И. Травуш, Н.Н. Трёкин, В.В. Ханджи, Ю.Н. Хромец, П.П. Шагин, Н.Н. Шапошников и многие другие.

В последние годы очень активно ведется перепрофилирование и реконструкция гражданских и производственных зданий, что влечет за собой

-•t изменение условий эксплуатации, нагрузок и воздействий, характера взаимодействия между конструктивными элементами несущей системы. Это приводит к необходимости уточнения расчетных схем с целью поиска резервов по несущей способности и жесткости конструкций.

Применяемые идеализированные расчетные схемы, например, с шарнирным сопряжением ригеля с колонной или колонны с металлической связью, жесткое сопряжение ригеля и колонны в рамных узлах, не точно описывают их реальные взаимодействия. Более объективную картину работы сопряжений сборных элементов показывают расчетные схемы, учитывающие их податливость.

Применяемые в настоящее время расчетные методы основываются на дискретных моделях, а самым распространенным среди них является метод конечных элементов (МКЭ). МКЭ позволяет моделировать любые сопряжения, но, к сожалению, при учете их конструктивных особенностей, расчетная схема сильно усложняется, кроме того, может потребоваться создание специальных конечных элементов (КЭ). Метод дискретных связей, разработанный в ЦНИИПромзданий, также как и МКЭ, базируется на дискретной расчетной модели. Он позволяет дифференцировано задавать жесткостные характеристики, создавать расчетные схемы конструкций с меньшим количеством узлов и не требует введения в расчетную схему дополнительных узлов и элементов при учете податливости сопряжений.

Несущая система каркасного здания является сложной и многократно статически неопределимой системой, действительная работа которой очень сложна. Вертикальные элементы жесткости (диафрагмы, связевые панели и ядра жесткости) играют ответственную роль в такой системе, так как воспринимают горизонтальные воздействия и, совместно с дисками перекрытий, обеспечивают ее пространственную жесткость.

Использование уточненных расчетных схем конструкций, учитывающих податливость сопряжений элементов, дает возможность более точно оценить величину и характер распределения усилий в несущей системе здания. При реконструкции такие расчетные схемы позволят оптимально подобрать и рассчитать усиление, а при новом проектировании - повысить надежность и/или улучшить экономические показатели каркасных зданий. Все выше изложенное указывает на актуальность представленной работы.

Цель диссертационной работы заключается в разработке методики расчета вертикальных элементов жесткости многоэтажных железобетонных каркасных зданий связевой конструктивной системы с учетом податливости сопряжений на основе развития метода дискретных связей.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

- расширить область применения метода дискретных связей путем разработки методики расчета наклонных элементов конструкций, в том числе с переменным по длине сечением;

- разработать алгоритм и программу для расчета вертикальных элементов жесткости;

- разработать уточненные расчетные схемы вертикальных элементов жесткости, учитывающие податливость сопряжений;

- провести численный эксперимент на примере связевой панели с металлической решеткой и железобетонной диафрагмы жесткости; результаты эксперимента сопоставить с данными ранее проведенных натурных экспериментов;

- разработать рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости на основе метода дискретных связей.

Научная новизна работы заключается в разработанной методике расчета вертикальных элементов жесткости многоэтажных железобетонных каркасных зданий связевой конструктивной системы с использованием метода дискретных связей.

Практическое значение работы заключается в расширении области применения метода дискретных связей, создании расчетной программы, разработке уточненных расчетных схем, учитывающих податливость сопряжений, и рекомендаций, которые позволяют более эффективно по сравнению с существующими методами, выполнять расчеты и проектирование вертикальных элементов жесткости.

На защиту выносятся следующие новые научные положения диссертационной работы:

1. Расширение области применения метода дискретных связей путем разработки методики расчета наклонных элементов конструкций, в том числе с переменным по длине сечением.

2. Уточненные расчетные схемы вертикальных элементов жесткости, учитывающие податливость сопряжений, использованные в численном эксперименте.

3. Алгоритм и программа по расчету отдельных вертикальных элементов жесткости на базе метода дискретных связей.

4. Рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости на основе метода дискретных связей.

Результаты диссертации внедрены при разработке проектов усиления и расчете ряда многоэтажных каркасных зданий:

- объект «Автобаза ФАПСИ», расположенный в г. Москва;

- объект «Репроцентр», расположенный в г. Москва,

- здание ВГТРК, расположенное в г. Москва.

Апробация работы и публикации.

Материалы диссертации докладывались на:

- третьей всеукраинской научно-технической конференции «Научно-технические проблемы современного бетона», Львов, 2003 год;

- второй всероссийской (международной) конференции по бетону и железобетону, Москва, 2005 год;

- научно-технической конференции, посвященной 45-летию «ЦНИИПром-зданий», Москва, 2006 год.

Основные положения диссертации опубликованы в 5 научных статьях, в том числе 1 публикация в рецензируемом издании.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Расширена область применения метода дискретных связей (МДС) путем разработки методики расчета наклонных элементов конструкций, в том числе с переменным по длине сечением.

2. На базе метода дискретных связей разработаны уточненные расчетные схемы вертикальных элементов жесткости (ВЭЖ) с учетом податливости узловых сопряжений.

3. Предложены способы определения и учета податливости сопряжений составных частей ВЭЖ на основе теоретических и экспериментальных исследований.

4. Разработан пакет компьютерных программ, с использованием метода дискретных связей, для расчета ВЭЖ.

5. Проведен численный эксперимент, который показал:

- расхождения результатов расчетов по МДС и МКЭ не превышают 5 %; -полученные результаты удовлетворительно согласуются с данными ранее проведенных натурных экспериментов;

- применение составной дискретной связи позволяет формировать расчетные схемы конструкций, используя меньшее количество узлов, чем в МКЭ.

6. Проведено исследование работы вертикальных элементов жесткости с уменьшенным количеством связей (ВЭЖУ), в результате которого было выяснено:

- горизонтальные и вертикальные перемещения ВЭЖУ (высотой 3, 4 и 5 этажей) при отсутствии металлической связи на последнем этаже не превышают значений предусмотренных в СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». Дальнейшее уменьшение количества связей не допускается;

-несущая способность конструкций (колонн, ригелей, металлических связей), используемых в монотонных ВЭЖ, обеспечена и в ВЭЖУ;

- выявлены более широкие возможности при разработке объемно-планировочных и технологических решений на последнем этаже здания;

- сокращение одной металлической связи на последнем этаже многоэтажного здания позволяет снизить расход стали.

7. Разработаны рекомендации по расчету вертикальных элементов жесткости на основе метода дискретных связей с учетом особенностей отдельных элементов системы (колонн, ригелей, железобетонных диафрагм жесткости и металлической решетки связевых панелей) и использованием в расчетных схемах коэффициентов податливости узловых сопряжений.

8. Технико-экономическая оценка проведенной работы показала, что предлагаемая методика расчета вертикальных элементов жесткости позволяет улучшить следующие показатели: затраты труда на монтаж уменьшаются на 3.8 %/м , снижается расхода стали в связевой панели на 1 т.

120

1. Айвазов Р.Л., Крамарь В.Г., Арзуманян К.М. Проектирование многопустотных панелей на действие поперечных изгибающих моментов и перерезывающих сил, вызванных совместной работой панелей в составе перекрытия. Деп. ВНИИС № 3101,1982.

2. Айзенберг Я.М. Распределение сейсмической нагрузки между стенами бескаркасных зданий. Строительная механика и расчет сооружений, 1960, №3.

3. Айзенберг Я.М. Распределение горизонтальной сейсмической нагрузки между вертикальными диафрагмами здания. Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 1961, -18с.

4. Александров А., Шапошников Н., Мануйлов Г. и др. Расчетная модель многоэтажного здания на основе метода конечных элементов и некоторые результаты ее применения. Тр. III Международного симпозиума 41 МСС, № 43, М., ЦНИИЭП жилища, 1976.

5. Андреев О.О. Учет податливости соединений в методе конечных элементов. В кн.: Численные методы и алгоритмы. Труды ЦНИИСК, вып. 46.-М, 1975. с. 9-12.

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, Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учебник для вузов. 5-е изд, перераб. и доп.-М.: Стойиздат, 1991.-767 е.: ил.

8. Балан Т.А., Соцкова Н.А. О расчете железобетонных ядер жесткости с учетом неупругих свойств материала. «Тезисы докладов Всесоюзного совещания по монолитному домостроению», Кишинев, 25-27 октября 1978.

9. Бедов А.И, Чистяков В.А. Учет совместной работы железобетонных панелей в составе дисков покрытий и перекрытий. Строительство и архитектура. Инженерно-теоретические основы строительства. ВНИИС Госстроя СССР, серия 10, вып. 6, М, 1984.

10. Блюгер Ф.Г. Комплексный расчет сборных многоэтажных зданий. «Строительная механика и расчет сооружений», № 3,1969.

11. Блюгер Ф.Г. Расчет соединений диафрагм жесткости с колоннами в каркасно-панельных зданиях. «Строительная механика и расчет сооружений», № 2,1967.

12. Блюгер Ф.Г. Расчет стыковых соединений стеновых панелей на сдвиг от неодинаковой нагрузки стен и от ветровой нагрузки. Сборник «Прочностькрупнопанельных конструкций», Стройиздат, 1968.

13. Бондаренко В.М., Бондаренко С.В. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. М.: Стройиздат, 1982.-287с.

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

15. Васильков Б.С., Володин Н.М. Расчет сборных диафрагм много-этажных зданий методом конечного элемента с учетом податливости связей. В сб. трудов вып.22 «Расчет строительных конструкций», М., ЦНИИСК, 1972.

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

17. Володин Н.М. Применение дискретной модели для статического расчета сборных пластинчатых систем. В сб. трудов № 25 «Облегченные прогрессивные строительные конструкции». М., ЦНИИСК, 1972.

18. Володин Н.М. Работа сборных частей каркасно-панельных зданий. Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук., ПГАСУ, 1997, 464 с.

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

20. Володин Н.М., Васильков Б.С. Экспериментальное и теоретическое исследование работы пятиэтажной сборной диафрагмы жесткости. -Труды ЦНИИСК, 1974, вып.35, с. 98-104.

21. Вольфсон Б.П. Расчет зданий как сборных (монолитных) тонко-стенных пространственных систем. «Строительная механика и расчет сооружений», №5,1972.

22. Вольфсон Б.П. Вопросы развития методов расчета зданий как пространственных систем.- Исследование зданий как пространственных систем. Труды ЦНИИСК.- Москва, вып.49,1975,с.5-12.

23. Гольденблат И.И., Бажанов B.JI. Физические и расчетные модели сооружений// Строительная механика и расчет сооружений. 1970. -№ 2. -с. 23-27.

24. Гранев В.В., Ватман Я.П. Пути дальнейшего развития унификации зданий промышленных предприятий и типизации их конструкции. -Промышленное строительство. 1983, № 12, с.13-16.

25. Гранев В.В., Кодыш Э.Н., Трёкин Н.Н. Пространственная работа каркасных систем с учетом реальной жесткости узловых сопряжений. Доклад на 1-ой Всероссийской конференции «Бетон на рубеже третьеготысячелетия», книга 2. Москва, 2001 г., с. 512-517.

26. Гурьев Г.Г., Паньшин JI.JI. Деформационный расчет многоэтажных зданий связевой системы. Сб. Трудов №90 «Пространственная работа железобетонных конструкций». Москва, МИСИ, 1971.

27. Дзержкович Б.А. К вопросу о расчете многоэтажных и много-пролетных рам на горизонтальную нагрузку. НИИ по строительству Минстроймаш, сборник трудов № 1, Машстройиздат, Москва, 1949.

28. Додонов М.И., Каландарбеков Н. Экспериментальное исследование моделей дисков перекрытий многоэтажных зданий. Экспресс-информация. Раздел: Строительство и архитектура, сер. 8, вып. 8. - М., 1984, с.5-8.

29. Долгова Т.В., Кобзарь К.В. Развитие и применение метода дискретных связей при проектировании и реконструкции многоэтажных зданий. Сб. научных статей XIV международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии» , 2006, с.159-160.

30. Драбкин Г.М., Марголин А.Г. Многоэтажные промышленные здания из сборного железобетона. JL, Стройиздат (Ленингр. Отделение), 1974. 232 с. с ил.

31. Дроздов П.Ф. Конструирование и расчет несущих систем много-этажных зданий. Издание 2-е перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1977,223с.

32. Дроздов П.Ф. Расчет крупнопанельных зданий на вертикальные и горизонтальные нагрузки. «Строительная механика и расчет сору-жений», 1966, №6.

33. Дроздов П.Ф. Расчет многоэтажных крупнопанельных зданий, опирающихся на колонны или рамы и податливое основание. «Бетон и железобетон», № 4,1967.

34. Дроздов П.Ф. Расчет пространственных несущих систем полно-сборных многоэтажных зданий. «Строительная механика и расчет сооружений», № 1,1968.

35. Дроздов П.Ф., Додонов М.И. Некоторые особенности расчета 36-ти этажного здания нового типа. Строительная механика и расчет сооружений. - 1974, № 5, с.61-64.

36. Дроздов П.Ф., Додонов М.И., Паньшин JI.JL, Саруханян P.JI.

37. Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов. М.: Стройиздат, 1986,35с.

38. Дроздов П.Ф., Лалл Б.Б. Влияние податливости перекрытий на пространственную работу несущей системы многоэтажного каркасно-панельного здания. Строительная механика и расчет сооружений, 1969, №6.

39. Дроздов П.Ф., Jle Тхи Хуан Перекрытия как связи сдвига между столбами диафрагм многоэтажного бескаркасного здания. «Бетон и железобетон», 1972, № 10.

40. Дроздов П.Ф., Себекин М.И. Проектирование крупнопанельных зданий. -М.: Стройиздат, 1967,416с.

41. Дроздова И.П. Экспериментально-теоретические исследования влия-ния кручения перекрытий на распределение усилий в многоэтажном каркасном здании.- Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1979.

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

43. Егупов В.К., Командрина Т.А., Голобородько В.Н. Пространственные расчеты зданий.- Киев.: Буд1вельник, 1976.-264с.

44. Енделе М., Шейнога И. Высотные здания с диафрагмами и стволами жесткости: Пер. с чешек. М.: Стройиздат, 1980. - 336 е., ил.

45. Залесов А.С., Чистяков Е.А. Расчет и конструирование монолитных каркасов с плоскими перекрытиями,- Бетон и железобетон, №3, 1998, с.14-15.

46. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. М.: Стройиздат, 1975,541с.

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

48. Исследование работы дисков перекрытий каркасных зданий. Отчет МНИИТЭП.-М., 1972,161с.

49. Исследовать пространственную работу каркасов многоэтажных здании межвидового назначения с ядрами жесткости и разработать рекомендации по проектированию. Заключительный отчет. - М.: МИСИ, 1985.

50. Ищук М.К. Учет работы дисков перекрытий при расчете зданий методом конечного элемента. В кн. Исследования по строительным конструкциям.- М., ЦНИИСК, 1984.

51. Йованович П. Статика сооружений в матричной форме/ Пер. с серб. Ю.Л. Сопоцько: Под ред. О.В. Лужина.-М.: Стройиздат, 1984.- 271 е., ил.

52. Казачевский А.И., Крылов С.М. Исследование перераспределения усилий в сложных стержневых системах с учетом неупругих свойств железобетона. Совершенствование расчета статически неопреде-лимых железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1968, с.43-62.

53. Калманок А.С. Практические методы расчета многоэтажных зданий на горизонтальные нагрузки. В кн. Вопросы расчета и конструирования жилых и общественных зданий со сборными элементами. М., Госстройиздат, 1958.

54. Калманок А.С. Пространственная работа сборных многоэтажных зданий, М., Госстройиздат, 1956.

55. Карабанов Б.В. Новые конструктивные решения несущей системы каркасно-панельных зданий и нелинейные методы их расчета. Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук., Москва, ЦНИИП реконструкции городов, 1998, 532 с.

56. Катин Н.И., Стульчиков А.Н. Работа закладных деталей при сдвиге и совместном действии сдвигающих сил и изгибающих моментов // Стыки сборных железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1970.

57. Катин Н.И., Шитиков Б.А. Закладные детали для крепления стальных связей. -Труды НИИЖБ, 1974, вып. 10, c.l 11-155.

58. Клевцов В.А., Баканов Б.М. Учет деформативности плит при расчете диска покрытия на горизонтальные нагрузки. Строительство и архитектура. Промышленные комплексы, здания и сооружения. ВНИИС Госстроя СССР, серия 4, вып. 10, М., 1984.

59. Кобзарь К.В. Совершенствование расчета железобетонных вертикаль-ных плоскостных элементов жесткости многоэтажных зданий. -Сб. научных трудов. М.: ЦНИИПромзданий, 2006, с.88-93.

60. Ковальский А.П. и др. Архитектурные конструкции гражданских зданий: расчет конструкций /А.П.Ковальский, А.С.Дехтярь, А.Н.Печенов.-2-е изд., перераб и доп.-К.: Будивэлинык, 1989.-136 с.

61. Кодыш Э.Н. Метод проектирования железобетонных конструктивных систем зданий с учетом доэксплуатационной стадии работы. Диссер-тация на соискание ученой степени докт. техн. наук., Москва, ЦНИИПромзданий, 1990,470 с.

62. Кодыш Э.Н. Промышленные многоэтажные здания из сборных железобетонных конструкций. Обзор. -М.: ВНИИНТПИ, 1989.

63. Кодыш Э.Н., Мамин А.Н., Кобзарь К.В. Разработка дискретно-связевой модели для расчетов плоских элементов зданий и сооружений. -Транспортное строительство, 2003, №11.- с.6-8.

64. Кодыш Э.Н., Мамин А.Н., Кобзарь К.В. Дискретно-связевая расчетная модель многоэтажного здания. Железобетонные конструкции зданий большой этажности. Сб. научных трудов. М.: МГСУ, 2004, с.46-55.

65. Кодыш Э.Н., Мамин А.Н., Кобзарь К.В., Долгова Т.В., Дементьев А.А. Расчет железобетонных конструкций методом дискретных связей. -Научные труды 2-ой Всероссийской (Международной) конференции по бетону и железобетону. Том 2, с. 445-451.

66. Кодыш Э.Н., Шаповал И.К., Трекин Н.Н., Мамин А.Н. Отчет о проведении эксперимента по теме «Исследование действительной работы связевых устоев многоэтажных зданий»,

67. Сумы, ЦНИИПромзданий, 1991,232 с.

68. Кодыш Э.Н., Янкилевич JI.M. Расчет связевых каркасов многоэтажных зданий в стадии монтажа. Железобетонные конструкции промышленных зданий. - М.: ЦНИИпромзданий, 1989, с. 179-191.

69. Колойденко С.В. Пространственная работа пли 2Т без поперечных ребер в составе перекрытия. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., Москва, ЦНИИПромзданий, 2001,155 с.

70. Косицын Б.А. Статические расчеты крупнопанельных и каркасных зданий. М., Стройиздат, 1971.

71. Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. Для строит. Спец. Вузов. В 2-х частях. 4.2. Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений. -М.: Высш. Шк., 1989.-264 е., ил.

72. Лалл Б.Б. Исследование работы несущих систем многоэтажных зданий с учетом податливости дисков перекрытий. Автореферат дисс. канд. техн. наук. М, 1970.

73. Лепский В.И., Карабанов Б.В., Павленко В.И. Сборные железобетонные конструкции каркасно-панельных зданий общественного назначения //Обзорная информация/ Конструкции жилых и общественных зданий. Вып.2. ЦНТИ по гражданскому строительству, 1979. - 35 с.

74. Линович Л.Е. Расчет ослабленных проемами стен на ветровую нагрузку. «Строительная механика и расчет сооружений», № 3, 1965.

75. Лишак В.И. К расчету крупнопанельных зданий повышенной этажности. «Строительная механика и расчет сооружений», № 1,1969.

76. Лишак В.И. Расчет бескаркасных зданий с применением ЭВМ. М., Стройиздат, 1977.

77. Ляпин М.В. Расчет ветровой коробки высотного здания. Сборник «Расчет пространственных конструкций», вып. III, Госстройиздат, Москва, 1955.

78. Мамин А.Н. Сопротивление перекрытий из плит безопалубочного формования кручению и деформированию в плоскости. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук, Москва, МИСИ, 1986, 158 с.

79. Мамин А.Н, Кодыш Э.Н. Патент на изобретение № 2260781 «Способ определения напряженно-деформированного состояния континуальных конструкций», заявка № 2002131272,2002 г.

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

81. Мастаченко В.Н. Об оценке адекватности расчетных и реальных моделей строительных конструкций// Строительная механика и расчет сооружений. -1971.-№4.-с.3-7.

82. Матков Н.Г, Иванов В.В. Стыки вертикальных диафрагм жесткости. -Труды НИИЖБ, 1974, вып.Ю, с.156-170.

83. Матричная форма расчета и программирование задач строительной механики на ЭВМ. Доценко И.С, Невский П.М. Издательское объединение «Вища школа», 1975, с. 240.

84. Медведько В.Н. Использование матричного метода при изучении напряженно-деформированного состояния диафрагм здания. «Строительная механика и расчет сооружений», 1971, № 4.

85. Милейковский И.Е. Расчет составных стержней методом строительной механики оболочек. Сборник ЦНИПС «Экспериментальное и теоретическое исследование тонкостенных пространственных конструкций» Госстройиздат, Москва, 1952.

86. Новожилов В.В. Математические модели и точность инженерных расчетов// Судостроение 1979. -№ 7. с. 5-12.

87. Основы строительной механики стержневых систем: Учебник / Н.Н. Леонтьев и др.-М.: изд-во АСВ, 1996.-541 стр. с илл.

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

89. Паньшин J1.J1. Пространственная работа несущих конструкций многоэтажных зданий. В кн.: Пространственная работа железо-бетонных конструкций. Сб. тр. МИСИ№ 72, вып. 1, М., 1969.

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

91. Паньшин JI.JI. Расчёт многоэтажных зданий как пространственной системы с учётом нелинейной деформации связей. В сб.: Работа конструкции жилых здании из крупноразмерных элементов, М., Стройиздат, 1971.

92. Паньшин JI.JI., Карабанов Б.В. Многоэтажные каркасно-панельные здания с диафрагмами жесткости немонотонного типа //Проекти-рование и инженерные изыскания.-1985. № 4. - С. 14-15.

93. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможности их анализа / Киев: ВПП "Компас", 2001. - 448 е.: ил.

94. Питлюк Д.А. Расчет бескаркасных крупноэлементных зданий на горизонтальную нагрузку. Госстройиздат, Ленинград, 1960.

95. Подольский Д.М. Метод расчета пространственных стержневых систем с податливыми связями. «Прикладная механика», т. III, вып. 12, Киев, 1967.

96. Подольский Д.М. Некоторые пространственные задачи расчета несущих систем многоэтажных зданий. «Строительная механика и расчет сооружений», № 5,1971.

97. Подольский Д.М. Расчет объемных элементов жесткости зданий повышенной этажности. «Строительная механика и расчет сооружений», № 1,1968.

98. Подольский Д.М. Выбор расчетных моделей по экспериментальным данным// Строительная механика и расчет сооружений. 1973. - № 5. -с.71-75.

99. Поляков С.В. К расчету многоэтажных несимметричных диафрагм на горизонтальную нагрузку. Сборник «Сейсмостойкость крупнопанельных и каменных зданий», Стройиздат, 1967.

100. Поляков С.В. К расчету многоэтажных симметричных диафрагм на кососимметричные нагрузки. «Строительная механика и расчет сооружений», № 6,1955.

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

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

103. Поляков С.В. Расчет многоэтажных симметричных сборных диафрагм на кососимметричные нагрузки. Строительная механика и расчет сооружений, №5, 1966, с.5-9.

104. Пособие по расчету крупнопанельных зданий. Выпуск 5. Расчет вертикальных упругих диафрагм на горизонтальные нагрузки (определение усилий и перемещений)/ ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко-М.: Стройиздат, 1982.-74с.

105. Пособие по расчету крупнопанельных зданий. Выпуск И. Расчет несимметричных в плане зданий повышенной этажности на действие горизонтальных нагрузок с учетом кручения. М.: Стройиздат, 1974, 72с. (ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко Госстроя СССР).

106. Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x:- В 2-х т. Том.1 М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999 - 366 с.

107. Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x:-В 2-х т. Том.2 М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999 - 304 с.

108. Прис Б.В., Дэвис Д.Д. Моделирование железобетонных конструкций. Минск, «Вышэйш. школ», 1974. 224 с. с илл.

109. Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов: Учеб. пособие для вузов/П.Ф. Дроздов, М.И. Додонов, Л.Л. Панынин, Р.Л. Саруханян/ Под ред. П.Ф. Дроздова. М.: Стойиздат, 1986. -351 е.: ил.

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

111. Рекомендации по расчету многоэтажных общественных зданий со связевым каркасом серии 1.020-1/83 с использованием УВК-АРМ-С. -ЦНИИЭП торгово-бытовых зданий и туристских комплексов Госкомархитектуры. М.: Стройиздат, 1989,44с.

112. Ржаницын А.Р. Теория составных стержней строительных конструкций. М., Стройиздат, 1948.

113. Ржаницын А.Р. Строительная механика. Учебное пособие для вузов. М.:

114. Высш. школа, 1982.- 400 с.

115. Розенберг М.Я., Валь Д.В., Кузьминер Н.Я. Моделирование деформирования и разрушения горизонтальных стыков панельных стен. -Строительная механика и расчет сооружений, 1990, № 3. с.3-7.

116. Розин JI.A. Метод конечных элементов в применении к упругим системам. М., Стройиздат, 1977.

117. Сегаль А.И. Высотные сооружения. Стройиздат, Москва, 1949.

118. Сегерлинд J1. Применение метода конечных элементов.- М., «МИР», 1979.

119. Семченков А.С., Третьяков Б.Н., Макаренко С.К. Расчет прочности сборных дисков перекрытий связевого каркаса. Бетон и железобетон, 1987, №10.

120. Серия 1.020.1-4. Конструкции рамного каркаса межвидового при-менения для многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий.

121. Серия 1.020-1/83. Конструкции каркаса межвидового применения для многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий.

122. Серия 1.020-1/87. Конструкции каркаса межвидового применения для многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий.

123. Серия 1.420.1-19. Конструкции каркаса многоэтажных производствен-ных зданий с сеткой колонн 12x6 м для строительства в районах несейсмических и сейсмичностью 7 баллов.

124. Складнев Н.Н., Васильев Б.Ф., Кодыш Э.Н. Рекомендации по статическому расчету связевых железобетонных каркасов многоэтажных производственных зданий со стальными связями./ ЦНИИПромздании, МИСИ им. В .В .Куйбышева/. М.: 1982 г.

125. Складнев Н.Н., Кодыш Э.Н., Андреев В.В. Рекомендации по статическому расчету связевых каркасов многоэтажных производственных зданий с произвольными связевыми элементами (включая ядра жесткости). М.: ЦНИИПромзданий, 1988. - 46 с.

126. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

127. СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».

128. Сно В.Е. Практические расчеты элементов дисков перекрытий и колонн связевого каркаса. Жилищное строительство, 1974, №7.

129. Сопротивление материалов. Под ред. А.Ф. Смирнова. Учебник для вузов, - М: Высш. Школа, 1975. - 480с.

130. СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры»

131. Суров K.JL, Нурмаганбетов Е.К. Определение универсальных жесткост-ных параметров железобетонных конструкций. Бетон и железобетон, 1990, №9.-с. 18-19.

132. ТЕР 81-02-09-2001. Сборник № 09. Строительные металлические конструкции

133. Торкатюк В. Горизонтальные диски жесткости многоэтажных каркасных зданий. Жилищное строительство, 1972, №10.

134. Травкин Е.М. Расчет закладных деталей на действие крутящего момента. -Бетон и железобетон, 1981, № 5. с. 18-19.

135. Трёкин Н.Н. Пространственная работа несущих элементов каркасной системы с учетом нелинейности и податливости узловых сопряжений. Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук., Москва, ЦНИИПромзданий, 2003,421 с.

136. Трёкин Н.Н., Кодыш Э.Н. Рекомендации по расчету каркасов многоэтажных зданий с учетом податливости узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций М.: Ассоциация «Железо-бетон», ЦНИИПромзданий, 2002.- 88 с.

137. Улицкий И.И., Ривкин С.А., Самолетов М.В., Дыховичный А.А., Френкель М.М., Кретов В.И. Железобетонные конструкции (расчет и конструирование). Изд. третье, переработанное и дополненное. Киев «Бущвель-ник», 1972,992 с.

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

139. Ханджи В.В. Расчет многоэтажных зданий со связевым каркасом. М., Стройиздат, 1977,187 с.

140. Хемминг Р.В. Численные методы (для научных работников и инженеров): Пер. с англ.- М.,1972 г., 400 стр. с илл.

141. Хечумов Р.А., Кеплер X., Прокопьев В.И. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций. М.: Изд. Ассоциации строительных вузов, 1994.-3 52с.

142. Холмянский М.М. Закладные детали сборных железобетонных элементов. Издательство литературы по строительству, Москва, 1968.

143. Чентемиров Г.М. Исследование работы различных вариантов рамно-связевого каркаса на действие горизонтальной нагрузки. В кн.: Численные методы и алгоритмы. Труды ЦНИИСК, вып. 46. - М., 1975. с.96.104

144. Чистяков С.В. Прочность и жесткость стыковых соединений железобетонных элементов связевых каркасов многоэтажных зданий. -Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., Москва, ЦНИИСК, 1996,185 с.

145. Шагин П.П. Расчет сборных каркасно-панельных зданий большой этажности. Госстройиздат, Ленинград, 1959.

146. Шагин П.П. Статический расчет каркасно-панельных зданий большой этажности. Стройиздат, Ленинград, 1966.

147. 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.

148. Шапошников Н.Н. Решение плоской задачи теории упругости при дискретной модели. В кн.: Строительная механика, вып. 274. - М.: МНИТ, 1968.

149. Шапошников Н.Н., Мадмаров М., Ожерельев В.А. О построении автоматизированной системы по расчету зданий как пространственной системы. -Строительная механика и расчет сооружений, 1984, № 3. с. 13-17.

150. Швехман М. Пространственная работа многоэтажных зданий. -Строительство и архитектура Москвы, 1967, № 1.

151. Янкилевич Л.М. Особенности работы железобетонных каркасов многоэтажных производственных зданий в стадии монтажа и учет при проектировании. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук., Москва, ЦНИИПромзданий, 1991,232 с.

152. Beck Н. Contribution to the analyses of coupled shear walls. «Journal of the American Concrete Institute », № 8, 1962

153. Jencins W., Bellimy A. Design method for shear walls with openings. «Civil Engineering and Public Works Review », № 7,1970

154. Magnus D. Pierced shear walls. «Concrete and Structural Engineering», № 3-5, 1965

155. Rojik V. a kol. Panelove objekty. Praha, STNL, 1974

156. Rosman R. An approximate method of analysis of walls of multistory buildings. «Civil Engineering and Public Works Review», 1964, c.l

157. Rosman R. Aproximate Analyses of Shear Walls subject to Lateral Loads. «Journal of the American Concrete Institute », № 6,1964