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

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ТИПОВОГО И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖИЛИЩА (ЦНИИЭП ЖИЛИЩА)

Д . Д . СЕРГЕЕВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ

ЗДАНИЙ ДЛЯ СЛОЖНЫХ

ГЕОЛОГИЧЕСКИХ

УСЛОВИЙ

Г Л А В А I. ВЛИЯНИЕ П О Д А Т Л И В О С Т И С В Я З Е Й В С Т Ы К А Х Н А С Т А Т И Ч Е С К У Ю Р А Б О Т У

ПА Н Е Л Ь Н Ы Х К О Н С Т Р У К Ц И Й

Па н е л ь н ое здание состоит из отдельных крупных панелей, соединенных между собой в процессе монтажа тем или иным способом и в совокупности представляющих сложную в стати­

ческом отношении пространственную систему. Регулярное на­ рушение однородности такой системы в стыках меняет характер

монолитной конструкции. Различие это увеличивается при час­ тичном раскрытии стыков м е ж д у панелями .

Деформативность стыков проявляется в виде сближений, удалений и сдвигов их граней, в общем имеющих нелинейный характер, качественно и количественно зависящий от конструк­

тические нелинейные деформации заменены д л я упрощения чис­ ленно приближающимися к ним условными линейными дефор­ мациями . Количественно степень деформативности стыка оцени­ вается коэффициентом его податливости. Этот коэффициент по существу в ы р а ж а е т степень податливости связей, которые обес­

перемещения граней стыка под действием единичной силы и обо­ значается значком X с индексом, зависящим от действия единич­ ной силы. При континуальных связях в стыке величину % целесо­ образно определять из условия действия единичной силы на метр стыка, при дискретных связях — из условия действия единичной силы на одну связь. В вертикальных стыках высоких стен конти­ нуальные связи без большой погрешности могут быть заменены эквивалентными дискретными, например по одной связи на э т а ж ; фактические дискретные связи могут быть заменены эквивалент­ ными континуальными связями.

горизонтальной единичной силы, приложенной в сечении / к по­ лосам А и Б, учитываются изгибные и сдвиговые деформации этих полос. При определении главного перемещения Ьц, когда i=j, вызванного действием единичной вертикальной силы или

Ямс. /

единичной горизонтальной силы, помимо учета соответствующих деформаций полос А и ß от действия единичной силы, допол­ нительно учитывается перемещение, вызванное деформацией связи, к которой приложена эта единичная сила.

Это перемещение равно по величине соответствующему ко­ эффициенту податливости связи д л я рассматриваемого действия

единичной силы. При определении А, учитываются возможные деформации полос Л и £ от действия внешней нагрузки.

Если полосы А и Б расположены на деформируемом осно­ вании, то при определении ô-ij, &ц и А,- дополнительно учитыва­ ется влияние деформаций основания, вызванных действием со­ ответствующей единичной силы и внешней нагрузки.

Решение системы уравнений (1.1) дает величины и знаки уси­ лий в связях, расположенных в вертикальном стыке составной двухветвевой стены. На рис. 1,г показаны схемы изменения ве­ личин вертикальных и горизонтальных сил У, возникающих по

изгибающих моментов, действующих относительно вертикальной

тальными силами У, направленными слева направо, и силами У, направленными сверху вниз.

Расчетные схемы панельных стен с вертикальными стыками как многоэтажных рамных систем не меняются, если вместо плос­ ких вертикальных полос принять вертикальные консоли более сложного сечения в плане, а т а к ж е если в стене несколько верти­ кальных стыков. В этом случае стену рассчитывают по схеме многоэтажной многопролетной рамы .

Такой характер работы панельных стен как упругих состав­ ных стержней сохраняется, если внешние нагрузки не вызыва­ ют в полосах вертикальных растягивающих напряжений . Появ ­

рис. 1,е показана статическая схема симметричной двухветвевой стены, находящейся под действием вертикальной и предельной горизонтальной нагрузок, приводящих стену в состояние, близ­

ре этой полосы меньше предельной вертикальной нагрузки, вос­ принимаемой связями в вертикальном стыке. При таком усло-

6

вии внецентренно растянутая полоса А под действием предель­ ной горизонтальной нагрузки в направлении, указанном в схеме,

действии предельной горизонтальной нагрузки в противополож­ ном направлении соответственно меняются функции полос А и Б.

Предельная несущая способность такой двухветвевой па­

вес, примерно одинаковые по длине сжатые зоны, воспринимаю­ щие всю вертикальную нагрузку, а т а к ж е одинаковое противо­ действие моменту со стороны нормальных усилий в вертикальной арматуре и в сжатой зоне. Их предельная несущая способ­ ность может значительно различаться на действие горизонталь­ ного среза. Соображения о работе на предельную горизонталь­ ную нагрузку с некоторыми добавлениями могут быть распрост­

тодов расчета панельных стен как составных систем с контину­

значительно упрощен расчет составных систем, вследствие чего

определения в них неизвестных может стать одним из основных направлений расчета панельных стен, когда их приходится рас­

ям граней сопряженных панелей, вызванным внешними воздей­

поступательному сближению граней сопряженных панелей, сдви­ гающие усилия — когда связи противодействуют смещению гра­ ней вдоль стыка. Усилия от противодействия связей повороту граней панелей раскладываются на усилия растяжения и с ж а т и я .

Наиболее эффективное противодействие поступательной раз -

7

воздействиях; по сравнению с другими типами на эти связи рас­ ходуется наименьшее количество стали. Противодействие посту­ пательному сближению вертикальных граней панелей, сопряжен­ ных в стыке (рис. 1,ж), оказывают стальные связи и бетон, за­ полняющий полость стыка. При большой усадке бетона в полости стыка в первую очередь включаются в работу на сжа ­

П р и изгибе панельной стены от неравномерных осадок грун­ тового основания вертикальные стыки находятся в сжато - растя ­

часть сдвигающих усилий сосредоточивается в сжатой зоне сты­ ка. П р и нарушении контакта между гранями панелей и бетоном,

ния усадки бетона основное противодействие сдвигу граней па­ нелей могут оказывать только горизонтальные стержни /, ра­

8

пунктиром на рис. \,з, бетон работает на сжатие, вызывая го­ ризонтальный распор, а в перпендикулярном направлении — на растяжение, которое вызывает раскрытие трещин . Горизонталь­ ные стержни 2 полезны для восприятия горизонтального распо­ ра; они частично компенсируют работу бетонной шпонки при раскрытии в ней трещины. Если бетонные шпонки расположены в зоне горизонтальных поясов стены, работающих на р а с т я ж е ­

шпоночные соединения имеют люфты из-за усадки бетона в по­

высоте соединений, получаемых заполнением бетонной смесью полости стыка со специальными рифлениями граней д л я проти­ водействия бетона взаимному сдвигу торцов панелей. Схема про­ тиводействия сдвигу торцов панелей со стороны бетона, запол ­

трещин. Горизонтальные стержни 3 при появлении косых трещин

П р и изгибе панельной стены от неравномерных осадок грун­ тового основания, когда вертикальные стыки находятся в сжато -

консоли. Эффект применения таких стыков может снижаться от трещин, вызываемых колебаниями температуры воздуха и усад­ ки бетона. Вредное влияние этих воздействий на работу верти­ кальных стыков может быть в той или иной мере снижено при-

9