§ 9. Рамно-связевые системы с глухими диафрагмами: эпюры распределения внешней нагрузки и поперечной

Рамно-связевые системы с глухими диафрагмами: эпюры распределения внешней нагрузки и поперечной силы

Например, в случае сочетания глухой диафрагмы с рамами каркаса, как на рис. 7-6, а и б, общая изгибная жесткость данной рамно-связевой системы будет равна

В0 = В* + (EkFkb2/2) = В* + B¯ (9-6)

а характеристика жесткости

λ = √ 24B0BпBk/hВ*B¯(LBk + 0,75bBп) (9-7)

что получается подстановкой в (8-13) значений k (8-69), s (8-66a), b = 2L и ∑В = В*.

Если глухая диафрагма сопрягается шарнирными связями с равнопролетной, широкой диафрагмой или рамой, то, согласно сказанному в конце § 3, можно пренебрегать влиянием нормальных сил N на общую деформацию и принимать k = 0. Тогда воспользовавшись второй формой основного уравнения, т. е. выражением (8-14), и, полагая в нем k = 0, получим основное дифференциальное уравнение в упрощенном виде:

α´´ - λ2α = - Q0/∑В (9-8)

В этом уравнении для сочетания глухой и многостолбовой диафрагм следует принимать λ по (8-73) с учетом в ∑В жесткости также и глухой диафрагмы, а для сочетания глухой диафрагмы с многопролетной рамой принимать в (8-73) ∑В = В*; коэффициент s принимается соответственно по (8-2) и (8-66).

Так как решения уравнений (8-12) и (8-14) и вытекающие из них расчетные формулы для проемных несущих конструкций даны в главе 8, то здесь остановимся на расчетных формулах для глухих диафрагм и на решении уравнения (9-8) при действии горизонтальной нагрузки.

Если учитывается влияние продольных деформаций столбов и колонн на горизонтальные перемещения несущей системы, т.е. k ≠ 0, то из (8-16) последовательным дифференцированием, согласно (9-5), найдем изгибающий момент, поперечную силу и нагрузку в сечении х глухой диафрагмы независимо от того, с какой проемной конструкцией она совместно работает:

M* = В*/ λ2s∑В {kM0 – b/ λ2∑В [q(chλx + A shλx) – q(x)]} (9-9)

Q* = В*/ λ2s∑В [kQ0 – bq/ λ∑В × (shλx + A chλx – (a-1)/ λH)] (9-10)

q* = В*/ λ2s∑В [kq(x) + bq/∑В × (chλx + A shλx)] (9-11)

Эти формулы справедливы для горизонтальной нагрузки, распределенной по высоте здания по закону трапеции. В формулах (9-9)—(9-11):
q(x) - интенсивность нагрузки в сечении x;
q – интенсивность нагрузки вверху здания;
a – отношение интенсивности нагрузки внизу здания к ее интенсивности вверху его;
А – коэффициент определяемый по (8-20): остальные обозначения объяснены ранее.

Нагрузка собирается со всей ширины здания или его рассчитываемой самостоятельной части (например температурного блока), численное значение нагрузки подставляется со знаком минус.

На рис. 9-1 показаны для примера вычисленные по этим формулам эпюры распределения внешней нагрузки и поперечной силы между работающими совместно глухой и проемной (двухстолбовой) диафрагмами. Нагрузка для простоты принята равномерно распределенной, т. е. а = 1; другие расчетные параметры таковы: λH = 2,8; В* = 0,5 B0; b/k = 0,693 ∑В, где B0 и ∑В определены с включением В*. Эпюры показывают, что диафрагма с проемами, хотя и имеет те же габариты, что и сплошная, берет на себя значительно меньшую часть нагрузки и общей поперечной силы (в нашем примере около 15%), что, естественно, объясняется ее большей податливостью за счет гибкости перемычек.

Рис. 9-1. Эпюры: нагрузки (а) и поперечных сил (б) для совместно работающих диафрагм.

1 — беспроемной и 2 — проемной; в — ха¬рактер прогибов свободных диафрагм; 1 — беспроемный; 2 — проемный.

<< Рамно-связевые системы с глухими диафрагмами: осевая сила в диафрагмах

Рамно-связевые системы с глухими диафрагмами: эпюры >>

23.10.2014 [15:25 ]

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