14. Принципы расчета многоэтажных рам.

основные положения расчета многоэт-х рам. 1) статический расчет. Расчетная схема принимается в зав-ти от принятой конструктивной схемы и способа восприятия гор-х нагрузок (рамная или рамно-связевая или связевая с-ма). Расчет ведется на ЭВМ. При расчете многэт-х зд-й мы имеем дело с огромным кол-вом конечных эл-в, для их снижения исп-ся поэтажный м-д, т.е. расчет вып-т несколько раз при этом поднимаются снизу вверх. Задаемся в первом приближении размерами поперечного сечения для определения нагрузок и погонных жесткостей. Определяем рабочую высоту сечения ригеля в первом приближении. , M₀ – балочный изгибающий момент в рассматриваемом ригеле. h=h₀+a b=(0.25-0.5)h. Полученные размеры назначают в соответствии с треб-ми унификации. Определяем в первом приближении размеры поперечного сечения стоек. A_c=(1.2-1.5)N/R_b. Полученные размеры колонн назначают в соответствии с треб-ми унификации. Для ригелей: E_bI, стоек и колонн: E_bA_c. В целях снижения нагрузок на ф-т и снижения стоимости необходимо исп-ть высокопрочный б-н: стойки В40-60(В80, В100). При проектировании зд-й с монол-м каркасом возникают проблемы в узлах сопряжения ригелей с каркасом из-за разной прочности б-на колонн и ригелей. 2) сбор нагрузок. опред-м постоянные и временные нагрузки. Постоянные – от веса несущих и огражд-х к-й зд-я. Временные – снеговая(7 районов), ветровая, временная нагрузка на перекрытие (по СНиП нормативная временная нагрузка на перекрытие в зав-ти от назначения зд-я). Ветровая нагрузка в общем случае состоит из 2-х составляющих: статической и пульсационной (учит-ся при h>40м). статическая составляющая: , где ω₀ – норм-е давление ветра (от рай-на по ветровому давлению), с – аэродинамич-й коэф-т, k – коэф-т изменения скоростного давления по высоте. Пульсационная: , - коэф-т пульсации, V – коэф-т пространственной корреляции. 3) определение внутренних усилий.

15. Конструкции зданий, возводимых и эксплуатируемых в сейсмических районах.

Сейсмическими называют географические районы, подверженные землетрясениям. Землетрясения вызыва­ются явлениями вулканического характера, радиоактивно­го распада и разрыва глубинных слоев земли, сопровождающимися колебаниями земной коры. Для преобладающего большинства зданий, расположенных в сейсмических районах, наиболее опасны горизонтальные колебания поверхностных слоев почвы. Силу землетрясения оценивают в баллах по стандарт­ной шкале, имеющей инструменталь­ную и описательную части. При землетрясении силой 6 баллов и менее специальных усилений конструкций не требуется, хотя к качеству строительных работ требова­ния должны быть повышены. При землетрясении силой 7—9 баллов необходим специальный расчет конструкций. Землетрясение силой 10 баллов вызывает настолько зна­чительные сейсмические воздействия, что восприятие их требует больших дополнительных затрат материалов и средств, экономически не оправданных. В районах где возможны землетрясения 10 баллов, как правило, стр-во не ведется.

Общая компоновка сейсмостойкого зд. заключа­ется в таком расположении несущих вертикальных кон­струкций (рам, связевых диафрагм и других конструк­тивных элементов), при котором удовлетворяются требо­вания симметричности и равномерности распределения масс и жесткостей. При этом следует иметь в виду, что конструкт. меры, повышающие пространств. жесткость зд. в целом. В этих целях следует применять попе­реч. и прод. связевые диафрагмы, связанные перекрытиями.

Сборные ж/б конструкции успешно при­меняют в сейсмических районах. Об этом свидетельству­ет опыт строительства зданий, впоследствии подвергав­шихся сейсмическим воздействиям. Необходимо замоноличивать стыки и соединения сборных конструкций, чтобы они были способны воспринимать сейсмические силы.

План здания должен быть простым, в виде прямо­угольника, без выступающих пристроек и углов. При сложных очертаниях здания в плане устраивают анти­сейсмические швы, разделяющие здание на отдельные блоки простой прямоугольной формы. Антисейсмические швы обычно совмещают с температурными и осадочными швами. Чтобы повысить сейсмичность здания, фунда­менты в пределах одного блока должны залегать на од­ной глубине. При слабых грунтах устраивают перекрест­ные фунд. ленты или же сплошную фунд. плиту. При хороших грунтах допустимы, отдельные фунд. под колонны, связанные поверху балками — связями в обоих направлениях. В многоэт. зд. целесообразно устройство подвала и свайного основания.

Экономичная и индустриальная схема здания для сей­смических районов, как и для строительства в обычных условиях, должна удовлетворять требованиям типизации элементов, унификации размеров и конструктивных схем, технологичности изготовления и монтажа при сборном и монолитном вариантах.

Оптимальная конструктивная схема сейсмостойкого многоэтажного каркасного здания, обладающая лучши­ми технико-экономическими показателями, может быть скомпонована при восприятии сейсмического воздействия по рамно-связевой системе с регулярно расположенными вертикальными связевыми диафрагмами. При сейсмическом воздействии узлы железобетонных рам находятся в сложном напряженном состоянии, и их проектированию должно уделяться особое внимание. Развитие пластических деформаций в растянутой ар­матуре узла при сейсмическом воздействии повышает сейсмостойкость каркасного здания.

Предпочтительнее конструкция стыков сборных риге­лей с колоннами без закладных деталей, на сварке выпусков арматуры с замоноличиванием. В этих стыках должны быть рифленые соединяемые по­верхности (с целью образования бетонных шпонок) и часто расположенные поперечные стержни ригелей и ко­лонн. Сборные перекрытия выполняют из панелей, соеди­ненных между собой и с элементами рамного каркаса на сварке закладных деталей с замоноличиванием швов и шпоночных связей. С этой целью в панелях перекрытий устраивают пазы и рифленые боковые поверхности, что обеспечивает восприятие сдвигающих усилий.

Стеновые панели здания жестко связывают с карка­сом и перекрытиями.

Если в стенах большие оконные и дверные проемы, устраивают железобетонные горизонтальные антисейсми­ческие пояса, идущие по верху этих проемов. Такие пояса представляют собой горизонтальные рамы, передаю­щие сейсмическую нагрузку на колонны каркаса.

Консольные выступающие части здания — козырьки, карнизы, балконы — должны быть жестко связаны с кар­касом, причем число их и размеры необходимо ограни­чивать.