Автореферат диссертации (1141550), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В данном случае этисоединения должны устраиваться с плитами перекрытий. Если принять во внимание,что в разрабатываемой системе наружные панели работают в качестве балок-стенок,то появляется возможность из-под любой рассматриваемой панели «вынуть» нижнююпанель, подвесив к рассматриваемой панели при помощи упомянутых соединенийплиты перекрытий нижнего этажа. В результате появляется возможность на местоизъятой панели поместить эркер, устроить витраж, вставить западающую панель и т.п.Таким образом, у разрабатываемой крупнопанельной системы появляется арсеналсредств создания различных композиций фасадов и изменений планировочных решенийпри сохранении остова здания.Важной задачей при создании УЖС является разработка системы инженерных исанитарно-технических сетей, приспособление которых под каждую новую частичнуюперепланировку, например, в пределах одного этажа секции, не приводило бы кнеобходимости разбора старых и прокладки новых участков трубопроводов.
Поэтомуэлементы сетей необходимо размещать в полостях внутренних панелей: стояки вполостях средней продольной стены, горизонтальные трубы в полостях перекрытий.За счет полостей средняя стеновая панель приобретет поперечный габарит 0,5 м, чтосделает ее устойчивой при монтаже. Плиты перекрытий, как будет видно далее, должныиметь пролеты не менее 7 8 м и строительную высоту (толщину) 0,3 м. Это позволяетв швах плит устроить желоба для прокладки труб и проводов с некоторым количествомузлов подключения санитарно-технических, тепловых и электрических приборов. Прикаждом конкретном планировочном решении часть узлов подключения будетзадействована, а остальная заглушена.
На рисунке 1д представлен план секции срасположением узлов подключения санитарно-технических приборов.Третья глава диссертации посвящена поиску и обоснованию конструктивногорешения, обеспечивающего поперечную монтажную и эксплуатационную жесткость иустойчивость остова УЖС с предложенными во 2 главе параметрами (рисунок 1 г),обеспечению устойчивости к прогрессирующему обрушению.Жесткость здания в поперечном направлении должна обеспечивать условияустойчивости здания при воздействии горизонтальных нагрузок.Рассмотрены два варианта обеспечения поперечной устойчивости: первый засчет пилонов, воспринимающих горизонтальную нагрузку непосредственно от плитперекрытий; второй за счет торцевых стен, воспринимающих нагрузку от этажныхдисков перекрытий секций, сплоченных из плит перекрытий путем их сквозного (надлину секции) армирования вдоль продольных стен.Выбор конструктивных решений производится на основе результатовприближенных (ориентировочных) расчетов методами строительной механики,допускаемых п.5.3.9.
Проекта СП, и расчетов методом компьютерного моделированияв программном комплексе Lira.15Расчеты велись в предположении, что остов секции стоит на жесткомнеподвижном основании в уровне отметки пола первого этажа.Для определения потенциальной возможности обеспечения поперечнойжесткости остова секции в рассматриваемых вариантах расчетных схем выполненосравнение соотношения суммарных значений приходящихся на одну секцию моментовсопротивления и моментов инерции горизонтальных сечений вертикальныхпоперечных несущих конструкций.
Рассмотрены пилоны, приемлемых спланировочной точки зрения параметров, шириной в 1 м 16 шт., стены лестничнолифтового узла шириной 7 м 2 шт., и торцевые стены шириной 14 м 2 шт. Толщинавсех элементов принята одинаковой. Для оценки условных соотношений жесткостейнесущих вертикальных элементов жесткость одного пилона (ЕJ) принята равной 1.Следовательно, соотношения по моментам сопротивления по схеме пилоны – стенылестничной клетки – торцевые стены составляют: 16 98 392, по моментам инерции:16 686 5488 соответственно. Преимущество торцевых стен в обеспечениипоперечной жесткости очевидно. Однако оно может быть реализовано, если техническии экономически целесообразно удастся сплотить все панели перекрытия этажа в единыйдиск, что для сборных конструкций, в отличие от монолитных, представляетопределенные трудности из-за податливости стыков.
К тому же в процессе возведенияздания значительная часть панелей будет находиться не в сплоченном состоянии, и вэтом случае для обеспечения монтажной устойчивости несобранной конструкции внаибольшей степени могут подойти пилоны. Пилоны необходимы и в готовом зданиидля обеспечения местной устойчивости. К тому же пилоны являются основныминесущими элементами наружных стен.Моменты сопротивления и инерции стен лестнично-лифтовых узлов имеютпромежуточные значения и значительно уступают значениям торцевых стен.
Поэтому вориентировочных расчетах их учитывать нецелесообразно, оставляя в запас прочностии жесткости в результатах расчета.В расчетном обосновании устойчивости по первому варианту используется схема,приведенная на рисунке 2. В качестве пилона рассматривается прямоугольный диск,стоящий на горизонтальном жестком, неподвижном основании, в плоскости которогодействуют опрокидывающие его горизонтальные силы. Удерживающимивертикальными силами является собственный вес пилона и нагрузка, передаваемаяопирающимися на него конструкциями стен и перекрытий. Опрокидывающие силыпередаются поэтажно в уровнях перекрытий, удерживающие (вертикальные) силыпередаются по центральной оси пилона.В качестве диска пилон работает при относительно небольшой высоте инебольшой горизонтальной нагрузке. В реальности такие условия возможны примонтаже здания или в построенном здании небольшой этажности. С ростом этажностиустойчивость диска-пилона исчерпывается, и он посредством армирования иметаллических связей с основанием начинает работать по консольной схеме.
Задачарасчетных исследований состояла в том, чтобы определить границы работы пилона,приемлемых с планировочной точки зрения параметров, в качестве диска и в качествеконсоли.Обобщенно, с учетом веса всех наземных конструкций и полезной нагрузки, заисходную вертикальную нагрузку принята равномерно распределенная нагрузкаq = 10 кНм2 площади этажа секции.16Рисунок 2За горизонтальную нагрузку принята сейсмическая нагрузка силой в 5, 6 и 7 балов по12-ти бальной шкале (MSK-64), как наибольшая из всех нормируемых нагрузок нажилое здание на 95% территории России.
Задачами расчетов ставилось выявить прикаких нагрузках и какой ширине пилон будет устойчив к опрокидыванию, и при какомармировании он будет в качестве консоли способен сопротивляться горизонтальнымсилам. Исходя из этого, общее условие работоспособности пилона выглядитследующим образом:Мопр Муд + МА,(1)где момент опрокидывания пилона определяется по формуле(n+1)nМопр= kT h,(2)2где kT – горизонтальные сейсмические силы, поэтажно приложенные к пилону, Т весучастка (l1l2) перекрытия, передающего горизонтальную силу на пилон, с учетом весастен, перегородок и временной нагрузки, k – коэффициент сейсмичности, h – высотаодного этажа, n – количество этажей.Момент удерживания пилона-диска шириной b приходящейся на него вертикальнойнагрузкой nP определяется по формулеМуд=nPb/2,(3)l lгде P = qS – поэтажная нагрузка с грузовой площади S = 1 2, приходящейся на пилон.2Момент сопротивления пилона-консоли изгибу определяется по формулеМА = AsRsb,(4)где As – площадь сечения арматуры, Rs прочность арматуры.По полученным результатам расчетов при приемлемой по планировочнымусловиям ширине пилонов в 1 м и сейсмичности в 5 и 6 баллов панельные домапредлагаемой системы могут воздвигаться без расчетного вертикального армированиявысотой до 5 и 2 этажей соответственно.
При 5, 6 и 7 баллах сейсмической активности17и непрерывном армировании пилонов возможно строительство домов до 13, 8 и 5этажей соответственно.Вторая расчетная схема обеспечения поперечной устойчивости здания можетбыть представлена равномерно нагруженным горизонтальным диском-балкойперекрытия, опертым на торцевые стены. На рисунке 1г на схематическом планепунктиром показаны линии расположения непрерывной арматуры на длину секции(позиции 8,9).
Эта арматура должна обеспечить прочность диска перекрытия,передающего горизонтальные сейсмические усилия на торцевые стены секции.При изгибе диска перекрытия в своей плоскости расчетное сечение арматурыприближенно можно определить по формуле:Mkqbсс l2(5)As ==bср R s 8bср R sгде bсс = 15 м и bср= 14 м соответственно средняя и рабочая ширина секции, lс= 42 м длина секции, Rs = 365 МПа, расчетное сопротивление арматуры, коэффициент k =0,1 при сейсмичности в 7 баллов. При указанных значениях членов формулы сечениеарматуры составит примерно 6,55 см2, что добавит к плитам перекрытий расход сталиоколо 0,7 кгм2. Арматура полученного сечения обеспечивает восприятиерастягивающего усилия в 239 кН.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
