√лавна€ > ѕроектирование зданий > І 9. –амно-св€зевые системы с глухими диафрагмами: свободна€ деформаци€ конструкции

І 9. –амно-св€зевые системы с глухими диафрагмами: свободна€ деформаци€ конструкции

–амно-св€зевые системы с глухими диафрагмами: свободна€ деформаци€ сплошной и проемной конструкции

ќтмеченные особенности работы рассмотренных несущих систем объ€сн€ютс€ различием свободной деформации сплошной и проемной конструкции. Ёто различие удобно проиллюстрировать на примере рамно-св€зевой системы (рис.9-3).

схемы ƒеформаций под действием горизонтальной нагрузки

–ис. 9-«. ƒеформаци€ под действием горизонтальной нагрузки

a — свободной диафрагмы; б — свободной рамы; в — диафрагмы и рамы, св€занных в рамно-св€зовом блоке.

ƒействительно, деформации свободной рамы от распределенной горизонтальной нагрузки определ€ютс€ главным образом поперечными силами, вызывающими смещение ее колонн. ѕри этом рама в целом деформируетс€ по кривой, обращенной выпуклостью в сторону смещени€ вершины рамы (рис. 9-3, б). ¬ то же врем€ вертикальна€ диафрагма деформируетс€ как консольна€ балка в основном под действием изгибающих моментов. ≈е упруга€ лини€ обращена выпуклостью в сторону, противоположную смещению вершины диафрагмы (рис. 9-3, а). ѕоскольку рамы и диафрагмы св€заны дисками перекрытий, они вынуждены деформироватьс€ совместно и одинаково. ѕричем вверху вс€ система получает некоторый угол наклона α(x = 0), отличный от нул€, но меньший, чем в свободной диафрагме.

“ак как от вс€кой распределенной нагрузки поперечна€ сила вверху рамы Qp = 0, то, согласно (8-53), должно быть

α(x = 0) = s/b • Qp = 0

ћежду тем, как только что было показано, α(x = 0) ≠ 0 (рис. 9-3, в), и, следовательно, Qp (x = 0) ≠ 0, что говорит о по€влении вверху рамы какой-то сосредоточенной силы, не вход€щей в состав заданной внешней нагрузки.

ќчевидно, эта сила возникает как давление диафрагмы на раму. —оответственно в диафрагме возникает как бы верхн€€ упруга€ опора, реакци€ которой равна по величине и обратна по знаку этой силе. Ёти две статически эквивалентные нулю внутренние силы взаимодействи€ рамы и диафрагмы и есть найденные выше силы ± – (9-16).

ѕриведенное рассуждение основывалось на зависимости (8-53), котора€ не учитывает вли€ни€ продольных деформаций колонн на перемещени€ рамы. ¬ высоких и узких рамах, как мы видели, это вли€ние может быть существенным.

”чет продольных деформаций колонн снижает величину сосредоточенных взаимных воздействий ± – между рамой и диафрагмой в вершине рамно-св€зевой системы. ѕричем это снижение больше при менее мощных сечени€х рамы (или при более мощных диафрагмах). ƒействительно, преобразу€ (9-16), с учетом того, что в рамно-св€зевой системе ΣB = ¬*, получим

± – = B¯q/B0λ (A – (a-1)/λH) (9-17)

а из (9-14), т. е. без учета продольных деформаций колонн, имеем

± –1 = q/λ (A – (a-1)/λH) (9-18)

—ледовательно, учету продольных деформаций соответствует поправка к величине –1 в виде множител€ B¯/B0, который меньше единицы и потому уменьшает – по сравнению с –1.  роме того, при B0 = const этот множитель тем меньше, чем меньше жесткость рамы ¬¯, и, следовательно, чем слабее рамы, тем более снижаетс€ величина –.

¬низу рамно-св€зевого блока условие, характерное дл€ защемленной диафрагмы, α(x = H) = 0 оказываетс€ об€зательным и дл€ рамы вследствие совместности их деформации, поэтому должно быть в раме, поскольку интеграл в (8-134) равен нулю:

α(x = H) = s/b • Qp = 0.

что возможно только при QP(x = H) = 0, так как s имеет конечную величину, отличную от нул€. ќтсюда следует, что нагрузка, передающа€с€ на раму (дол€ общей внешней горизонтальной нагрузки), €вл€етс€ самоуравновешенной, т. е. двузначной, и ничего не снимает с диафрагмы в целом, но только перераспредел€ет внешнюю нагрузку по высоте диафрагмы, как это видно на схеме а (см. рис. 9-2). Ётот вывод достаточно закономерен, так как жесткость и площадь опорного поперечного сечени€ в диафрагме несопоставимо больше, чем в раме, и, конечно, диафрагма должна восприн€ть почти полностью всю поперечную силу, приход€щуюс€ на опорное сечение рамно-св€зевой системы.

¬се сказанное выше по поводу особенностей работы рамно-св€зевой системы принципиально справедливо и дл€ вс€кой системы, сочетающей глухие и проемные конструкции. ќднако в проемной конструкции, €вл€ющейс€ элементом несущей системы, но имеющей в своем составе столбы, т. е. в диафрагме или рамо-диафрагме, поперечна€ сила в заделке уже не равна нулю, как это видно из рис. 9-1, б.

<< –амно-св€зевые системы с глухими диафрагмами: учет продольных деформаций

–амно-св€зевые системы с глухими диафрагмами: двузначность эпюр нагрузки >>

24.10.2014 [10:56 ]

Ёта стать€ еще не комментировалась. »нф-–емонт будет признателен первому комментарию о статье

Ќаписать комментарий

* = об€зательные пол€ дл€ заполнени€

:

:

:

* ƒополнительна€ защита:

ќткрыть –азделы