§ 9. Рамно-связевые системы с глухими диафрагмами: учет продольных деформаций

Учет продольных деформаций колонн значительно больше сказывается на прогибах рамно-связевого блока, чем на усилиях в его элементах. Например, для блока с характеристикой λН = 5 прогиб вершины увеличился на 49%, а наибольший изгибающий момент в диафрагме возрос только на 5,7%.

Влияние продольных деформаций колонн на прогиб рамно-связевого блока более существенно при относительно более мощных сечениях элементов рамы и слабых диафрагмах, т. е. при больших значениях λН, а также при узких и высоких рамах.

Для продольных каркасов характерна многопролетность, т. е. большая ширина рам, поэтому влиянием нормальных сил (продольных деформаций колонн) всегда можно пренебрегать, используя для расчета формулы (9-12) — (9-15) настоящего параграфа и (8-145) — (8-146) §5.

Для поперечных каркасов и относительно слабых диафрагм влияние продольных деформаций колонн следует учитывать при определении прогибов рамно-связевого блока. В этом случае желателен также их учет и при определении усилий в рамах и диафрагмах.

Расчет рамно-связевого блока с учетом продольных деформаций колонн при трапециевидной эпюре горизонтальной нагрузки можно выполнить по формулам (9-9) —(9-12) и (8-92) — (8-95).

После определения из (9-12) усилий, передающихся на раму, последняя рассчитывается по формулам (8-52), (8-59), (8-130) — (8-133) и (8-137), в которых М° и Q° заменяются на Mp и Qp, найденные по (9-12). Этот расчет рамы в рамно-связевой системе одинаков для обоих расчетных случаев: с учетом продольных деформаций колонн и без учета этих деформаций.

В здании или его рассчитываемой части (температурном блоке, отсеке отделенном осадочными швами, и т. п.) обычно будет несколько однотипных проемных конструкций и глухих диафрагм. Последние могут иметь и не одинаковое поперечное сечение, но должны быть расположены так, чтобы не нарушалась симметрия всей несущей системы (о расчете несимметричных систем см. § 10 и 11 главы 9).

Вычисление моментов инерции, площадей, а также коэффициентов s и k, характеристик λ и т. п. для расчетных глухой диафрагмы и рамы (или другой проемной конструкции) надо выполнять с учетом фактического количества однотипных конструкций. Если, например, есть три глухие диафрагмы: две с жесткостями В₁^* и одна с жесткостью В₂^*, и шесть двухстолбовых проемных диафрагм с жесткостями столбов: B₁ и В₂, то жесткости сплошных элементов, вводимые в расчетные формулы настоящего параграфа, будут иметь вид

ΣB = 2В₁^* + В₂^* + 6(B₁ + В₂);

В* = 2В₁^* + В₂^*.

Соответственно усилия (и распределение нагрузки) по этим расчетным формулам будут относиться ко всей группе однотипных конструкций, входящих в рассчитываемую несущую систему. Так, в данном примере усилия в расчетной глухой диафрагме будут найдены суммарно для всех трех реальных глухих диафрагм и должны быть распределены между ними пропорционально их жесткостям В₁^* и В₂^*. Так как рамы или другие проемные конструкции, входящие в несущую систему в данном параграфе, считались одинаковыми (как это обычно и бывает), то полученные для расчетной рамы усилия делятся поровну между всеми действующими рамами несущей системы. При подборе сечений элементов несущих конструкций усилия, найденные из данного расчета, должны быть суммированы с неучтенными в этом расчете усилиями от вертикальных нагрузок.

Эпюры, приведенные на рис. 9-1 и 9-2 для сочетания глухой диафрагмы с проемной или с рамой, свидетельствуют о том, что характер распределения нагрузки и поперечной силы в обоих случаях принципиально подобен. Характерными особенностями этого распределения являются: во-первых, двузначность эпюры нагрузки, передающейся на проемную несущую конструкцию (будь то рама или проемная диафрагма), и, во-вторых, возникновение в вершине несущей системы взаимно уравновешенной сосредоточенной силы взаимодействия между сплошной и проемной конструкциями, величина которой определяется из (9-10) при х = 0 как

±P = В*bq/λ³s(ΣB)² (A – (a-1)/λH) * (9-16)

* Аналогичная сосредоточенная сила получена в § 5 при рассмотрении несимметричных отдельных проемных несущих конструкций [см. (8-116)].

<< Рамно-связевые системы с глухими диафрагмами: эпюры

Рамно-связевые системы с глухими диафрагмами: свободная деформация конструкции >>

23.10.2014 [16:45 ]

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