§ 2. Положения расчёта несущих конструкций многоэтажных зданий: расчетная схема РСПБ

Расчётная схема рамно-связевого пространственного блока

Если расчет несущих конструкций здания выполняется не путем распределения нагрузки между ними, а исходя из рассмотрения их совместной работы, то в качестве расчетной схемы удобно принять условно плоскую систему, в которой несущие конструкции, в действительности располагающиеся в здании параллельно друг другу, изображаются как стоящие рядом в одной плоскости и соединенные между собой шарнирными связями. Так, например, в качестве расчетной схемы пространственного рамно-связевого блока может быть принята условная плоская система, состоящая из вертикальной диафрагмы и рамы, соединенных между собой нерастяжимыми шарнирными связями в уровне каждого этажа (рис. 7-6). Эти связи имитируют действие дисков междуэтажных перекрытий, которые в действительной конструктивной системе связывают стоящие параллельно друг другу рамы и диафрагмы и обеспечивают равенство их прогибов от горизонтальной нагрузки, действующей на весь рамно-связевой блок.

Рис. 7-6. Плоская расчетная схема рамно-связевого пространственного блока.

а — конструктивная схема; б — расчетная; в — упрощенная расчетная схема; 1 —диафрагма; 2 — рамы; 3 — перекрытия-связи.

В расчете исходят из равенства их горизонтального смещения в уровне каждого этажа, что обеспечивается в расчетной схеме шарнирными связями, а в натуре жесткостью в своей плоскости междуэтажных перекрытий, соединяющих рамы с вертикальными диафрагмами [9, 10].

Применяя метод сил и заменяя связи между балкой и рамой неизвестными силами, можно получить систему канонических уравнений, каждое из которых будет выражать идею неразрывности деформаций балки и рамы в данном узле сопряжений. Число таких уравнений (и число неизвестных сил) равно числу этажей, что для многоэтажных зданий приводит к большому объему вычислений.

В расчете принимается, что жесткость расчетной диафрагмы равна сумме жесткостей вертикальных диафрагм, а жесткость эквивалентной рамы — суммарной жесткости всех многопролетных рам каркаса, включенных в рассматриваемый блок. При этом предполагается, что равнодействующая ветрового давления совпадает в плане с центром жесткостей рам и диафрагм, т. е. рамно-связевой блок симметричен.

В упрощенной схеме [9] сопрягающие связи между диафрагмой и рамой вводятся только на уровне трех этажей: верхнего, второго сверху и первого (рис. 7-6, в) независимо от этажности здания. В промежуточных этажах усилия в связях предполагаются незначительными. Таким способом, решение задачи сопряжения диафрагмы и рамы рамно-связевого блока сводится к решению системы канонических уравнений с тремя неизвестными. Однако решение все же оказывается довольно трудоемким, так как коэффициенты при неизвестных и свободные члены выражаются громоздкими формулами. Этот прием расчета подробно рассмотрен в [2], и здесь мы на нем не останавливаемся, так как он не подходит для зданий повышенной и большой этажности, в которых несущими конструкциями являются совместно работающие структурно различные элементы (рамы, рамо-диафрагмы, диафрагмы с проемами и т. д.).

<< Положения расчёта несущих конструкций многоэтажных зданий: расчёт нагрузки от ветра

Положения расчёта несущих конструкций многоэтажных зданий: распределение связей в зданиях >>

09.06.2014 [15:37 ]

Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье