книги из ГПНТБ / Сергеев, Д. Д. Проектирование крупнопанельных зданий для сложных геологических условий

Последующие операции по определению Рпр производятся в соответствии с операциями, приведенными в ( І І . П ж — л ) .

На рис. 23,6 показан а статическая схема, по которой опре­ деляется Рпр при распределении реактивного отпора грунта под

90

ф у н д а м е н т ом полосы А по трапеции. Предельную горизонталь ­ ную нагрузку определяют аналогично определению Рщ> по схеме,

можно рассматривать к а к единый диск полосы А и Б, а следо­ вательно, трехветвевая стена может рассчитываться как двух-

Этот приближенный прием определения предельной горизон­ тальной нагрузки по предельной деформации грунта д л я плоской панельной стены с проемами может быть применен с небольшими

ной р а з р е з к е приближенно рассматривается на действие горизон­ тальной нагрузки вдоль здания как многоэтажная многопролет­ ная железобетонная рама, в которой стойки образуются простен­ ками панелей, а ригели — поясами панелей.

Расчетная схема наружной продольной стены в виде много­ этажной многопролетной рамной системы достаточно правомер ­ на, если обеспечивается монолитное соединение панелей стены в вертикальных и горизонтальных стыках. Д л я этого необходимы специальные конструктивные меры. Одной из главных мер яв­ ляется применение малоподатливых связей в стыках между па­ нелями стены. Необходимы и мероприятия по уменьшению влия­ ний усадки бетона, заполняющего полости стыков, а т а к ж е меро­ приятия по уменьшению влияния колебаний температуры возду­ ха, которые могут вызывать большие деформации стыков между панелями наружных стен и значительно повышать податливость связей в стыках менаду панелями . Влияние колебаний темпера­ туры воздуха на стыки наружных стен может быть ослаблено применением слоистых стен с гибкими связями м е ж д у внешним ограждением и внутренним несущим слоем. Б о л е е подробно этот вопрос рассмотрен в I I I главе.

Статическую четкость работы наружной стены на горизои-

91

т а л ьн ую нагрузку по схеме работы многоэтажной миогоиролетпой рамы н а р у ш а ю т балконы и особенно асимметричное распо­ ложение балконных дверей. Р а б о т а стены может быть несколько

вместо опирания по всему контуру, укладкой балконных плит на специальные кронштейны, прикрепленные к внутренним попереч­

ки и схема армирования рамы продольной арматурой на дейст­

ных участков в виде коротких многоэтажных рам, суммарное со­

значительно меньше, чем у наружной стены без лоджий . Устрой­ ство л о д ж и й усложняет з а д а ч у обеспечения сейсмостойкости мно­

Такое ослабление наружных стен может быть частично лик­ видировано устройством для л о д ж и й ограждений в виде спе­ циальных конструктивно-декоративных решеток, способных ра­ ботать по схеме раскосов (рис. 24,6) на действие больших по­ перечных сил от горизонтальной нагрузки, направленной вдоль

Аты. При применении таких решеток возникает проблема ликви­ дации влияния колебаний температуры воздуха на работу ре­ шетки и контактирующих с ней конструкций. Колебания температуры воздуха вызывают охлаждение и нагревание эле­ ментов открытой решетки и соответствующие температурные де­ формации их. Противодействие контактирующих утепленных кон­ струкций температурным д е ф о р м а ц и я м решетки вызывает боль­

духа на работу конструкций может быть достигнута примене­ нием специальных компенсаторов. Н а рис. 24, б показан один из

92

в о з м о ж н ых вариантов соединения рамки решетки с панелями

противодействие температурному удлинению и укорочению ре­ шетки по горизонтали и по вертикали в результате нзгибных де­ формаций обвязки решетки. Одновременно контакт решетки в этих точках со смежными конструкциями обеспечивает работу решетки на перекос, т. е. на восприятие поперечных сил в плос­ кости стены.

Улучшает работу наружных стен на действие горизонтальной нагрузки и применение жестких железобетонных рамок вместо

наружной продольной стены с выходами в выносные лоджии сле­

Расчет и конструирование наружных продольных, панельных стен на действие в их плоскости горизонтальных сил целесооб­ разно вести по схеме многоэтажной многопролетной рамы, имею­

ных стен, ввиду их малых размеров по сравнению с высотой зда­ ния, слабо работают на изгиб в качестве вертикальных консолей. Это, в отличие от условия работы внутренних стен, имеющих крупные простенки (вертикальные полосы), позволяет прене­ бречь изгибом простенков как вертикальных консолей и дает возможность рассматривать только влияние перекоса рамы .

Статическая работа продольной наружной степы на горизон­ тальную нагрузку аналогична статической работе рамы, имею­

способность наружной продольной стены, работающей по схеме многопролетной многоэтажной рамы, лимитируется развитием в ее узлах пластических шарниров, что может привести к потере устойчивости всей стены или ее части.

Появление пластического шарнира в узле рамы связано с развитием в а р м а т у р е этого узла деформаций текучести. Это

характера распределения а р м а т у р ы и ее количества по полю наружной стены.

И з г и б а ю щ и е моменты в наружной продольной стене, рабо-

94

т а ю щ ей при действии горизонтальной нагрузки по схеме много­ этажной многопролетной рамы, увеличиваются к низу степы. Поэтому количество стальной арматуры целесообразнее увели­ чивать внизу стены. Армирование д о л ж н о производиться сим­ метрично ввиду двухзначного действия горизонтальной нагрузки. По условиям унификации сборных элементов сечения а р м а т у р ы приходится принимать одинаковыми на несколько этажей . Та­

поперек здания . При большом перенасыщении простенков арма ­

женных поперечных стен с простенками продольной стены спо­ собствует перетеканию вертикальной нагрузки от поперечных стен к простенкам продольной стены при действии горизонталь­ ной нагрузки вдоль здания . Это отдаляет момент образования де­ формаций текучести в вертикальной а р м а т у р е простенков, что свидетельствует о целесообразности определения продольной го­ ризонтальной нагрузки на наружную панельную стену с учетом образования пластических шарниров на опорах в поясах над ок­ нами первого э т а ж а .

Торцовые стены панельных зданий незначительно ослаблены проемами. Поэтому в предельном состоянии они р а б о т а ю т по схе­ ме работы внутренних поперечных стен с соответствующим рас­ положением проемов.

СТАТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПАНЕЛЬНЫХ СТЕН В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

Рассмотренные схемы статической работы панельных стен как самостоятельных плоских систем на действие горизонталь­

При рассмотрении параллельно стоящих стен д о м а с различ­ ными конструктивными схемами в качестве изолированных плос­ ких систем ясно, что стены имеют неодинаковые по величине вертикальные и горизонтальные перемещения от действия на них одинаковых горизонтальных и вертикальных нагрузок. В усло­ виях ж е совместной работы перемещения таких стен выравни-

95

ваются в результате включения в работу горизонтальных дисков перекрытий и вертикальных дисков стен, перпендикулярных на­ правлению горизонтальной нагрузки. В выравнивании переме­ щений п а р а л л е л ь н ы х стен заключается одно из.основных прояв­ лений их совместной работы .

из параллельных стен. Более жесткие стены получают дополни­

Если п а р а л л е л ь н о стоящие степы здания имеют одинаковую форму изгиба и одинаковую жесткость при действии на них одинаковых вертикальных и горизонтальных нагрузок, то объ­ единение таких стен дисками перекрытий и дисками перпендику­ лярных стен не меняет характер их статической работы как са­

цессе проектирования необходимо стремиться к выравниванию жесткостей параллельных стен или к выравниванию суммарных жесткостей небольших групп смежных п а р а л л е л ь н ы х стен, раз ­ личающихся по форме изгиба и жесткости.

К а ж д а я стена может отличаться от других параллельных стен здания формой изгиба и жесткостью, а объединяющие их связи (горизонтальные диски перекрытий) о б л а д а ю т конечной жесткостью. Распределение горизонтальной нагрузки между та­ кими стенами является весьма сложной и трудоемкой задачей, особенно, если к а ж д а я из параллельных стен в отдельности представляет собой многократно статически неопределимую си­ стему. Н а и б о л е е полно этот вопрос освещен в работах проф. С. В. Полякова . Б о л ь ш и е трудности возникают при совместном учете влияния дисков перекрытий и дисков стен, перпендикуляр­ ных действию горизонтальной нагрузки и работающих в каче­

в случаях действия растущей горизонтальной нагрузки, что не­ однократно было установлено при испытании панельных и дру­ гих зданий мощной вибрационной машиной, вызывающей в них

96

ра ст у щ ие горизонтальные нагрузки . Поэтому в настоящее время используются л и ш ь весьма приближенные методы д л я оценки пространственной работы бескаркасных панельных зданий .

Кинематические схемы перемещений плоских систем в их пре­ дельном состоянии под действием горизонтальной нагрузки дают возможность упростить представление о характере работы очень сложных в статическом отношении плоских панельных конструк­ ций. Составление аналогичных схем перемещений д л я простран­ ственных систем облегчает понимание сложного взаимодействия элементов пространственной системы.

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ СТЕН НА ЖЕСТКОМ ОСНОВАНИИ

Анализ совместной работы на предельную горизонтальную нагрузку различных систем поперечных стен, объединенных го­

лаблены проемами по вертикальной оси, следовательно, они име­ ют меньшую жесткость, чем стена 1—1', и соответственно мень­ ше нагружены горизонтальной нагрузкой при одинаковых пере­ мещениях. Система симметрична относительно поперечной оси,

проходящей через стену 1—/' и относительно продольной оси здания .

В рассматриваемой системе диски перекрытий выполняют только функции связей м е ж д у поперечными стенами. Связи эти

горизонтальной нагрузки м е ж д у выделенными поперечными сте­

вертикальных перемещений поперечных стен (в плоскостях про­ дольных стен) и соответственно выравниванию в них верти­ кальных нормальных напряжений . Кроме того, участки продоль­

ты поперечных степ на горизонтальную нагрузку зависит от степени податливости горизонтальных и вертикальных дисков,

четырех продольных стен. Такое объединение поперечных стен

горизонтальную и вертикальную нагрузки) консольному верти­

схема вертикальных нормальных напряжений до появления го­ ризонтальных трещин в бетоне. В этой стадии работы результа­ ты расчета рассматриваемой системы стен как упругой про­ странственной конструкции наиболее соответствуют фактическо­

98