Пространственная жесткость одноэтажных многопролетных легких зданий с применением профилированного настила с высотой гофр 153 мм

• Автор: Гимранов, Линур Рафаилевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Существующие подходы к обеспечению пространственной жесткости каркасов зданий из легких металлических конструкций
1.2. Обеспечения пространственной жесткости в зданиях зарубежного образца на примере существующих объектов в* г. Казани
1.3. Теоретические исследования в области проектирования и расчета пространственной жесткости каркаса зданий

1.3.1. Зарубежные подходы к расчету пространственной жесткости

зданий с диском из профилированного настила

1.3.3. Отличия зарубежных и отечественных подходов

1.4.Выводы по главе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ НАСТИЛОВ С ВЫСОТОЙ ГОФРЫ 153 мм

2.1. Геометрические характеристики профилированного настила с высотой гофры 153 мм

2.2. Численное определение прочности и жесткости профилированного настила с высотой гофры 153мм
2.3. Экспериментальная проверка прочности и жесткости
профилированного настила с высотой гофры 153 мм
2.4.Численные исследования эталонной сдвиговой жесткости
профилированных настилов отечественного сортамента
2.5.Численное определение сдвиговой жесткости профилированного настила с высотой гофры 153мм
2.6. Экспериментальное определение сдвиговой жесткости профилированного настила с высотой гофры 153 мм
2.7. Экспериментальные исследования прочности и деформативности креплений настила
2.8. Выводы по главе
Результатами исследований, изложенными в данной главе, явилось:..
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИХ ВЗАИМОСВЯЗИ И ВЗАИМОПОЛОЖЕНИЯ НА ПРОСТРАНСТВЕННУЮ
ЖЕСТКОСТЬ КАРКАСА МНОГОПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ
ЗЛ. Исследование влияния заделки колонн в обоих направлениях и роль
профилированного настила на пространственную жесткость здания.
3.2. Влияние жесткости сопряжения конструкций покрытия
3.4. Оценка вертикального положения стропильных ферм из ГСП с опиранием в уровне верхнего пояса
3.5.Влияние неразрезности опирания настила на сдвиговую жесткость
3.6. Влияние протяженности и многопролетности здания на его жесткость при температурных воздействиях
3.7. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ ПРОТЯЖЕННЫХ В ОБОИХ НАПРАВЛЕНИЯХ ЗДАНИЙ ИЗ ЛМК
4.1. Способы повышения жесткости покрытия в вертикальной плоскости
4.2. Мероприятия по повышению сдвиговой жесткости настила и несущей способности стропильных ферм
4.3. Мероприятия по повышению эффективности компенсации температурных деформаций в протяженных в обоих направлениях зданиях из ЛМК
4.4. Мероприятия по сокращению расчетной длины колонн в многопролетных зданиях
4.5. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность проблемы. В настоящее время востребованы одноэтажные легкие многопролетные здания, в частности, торговоразвлекательные комплексы, логистические узлы и др. Указанные здания имеют значительную протяженность в обоих направлениях, увеличенный шаг расстановки колонн и эффективное покрытие, включающее подстропильные и стропильные фермы из гнуто-сварных профилей (ГСП), по которым уложен профилированный стальной настил. Специфика эксплуатации рассматриваемых зданий требует обеспечения свободной планировки, поэтому, несмотря на увеличенный шаг установки колонн, максимально исключается устройство специальных элементов связей, обеспечивающих пространственную жесткость стального каркаса. Анализ конструктивных схем многопролетных зданий зарубежных разработок показывает, что их пространственная жесткость обеспечивается комплексным включением профилированного настила в совместную работу стального каркаса здания и жесткой заделкой колонн в фундаменте в обоих направлениях. При этом для повышения эффективности покрытия используется профилированный настил с увеличенной высотой гофр 153мм и выше. Из отечественных разработок наиболее конструктивно близким к данному типу зданий являются здания выполненные по серии «Молодечно», но отличающиеся однонаправленной заделкой колонн в фундаменте, наличием системы вертикальных связей по фермам и колоннам, распорок по нижним поясам стропильных ферм и профилированным настилом с максимальной высотой гофр 114мм. Таким образом, по всем качественным и количественным параметрам обеспечения пространственной жесткости отечественные здания отличаются от рассматриваемых, поэтому применение существующих методик и подходов к расчету и обеспечению пространственной жесткости не представляется возможным при проектировании многопролетных легких зданий с жесткой заделкой колонн в обоих направлениях. Следовательно, для успешного строительства и оценки технического состояния уже существующих

100% увеличивает прочность диафрагмы. наЮ% , а жесткость.- на 35%. Это может быть связано* с тем, что высокопрочные стали имеют существенное уменьшение пластических свойств. Под прочностью диафрагмы подразумевается! нагрузка, вследствие которой происходит потеря; устойчивости,.либо -разрушение элементов креплений;
Акустические перфорации в настиле
Тесты, проведенные в 1987 г. компанией Ую¥ез1 81ее1 совместно с Университетом города' Торонто, показали, что перфорация листов; настила малой толщины.увеличивает податливость, на 25 % и уменьшает сдвиговую прочность диафрагмы на 10%.. Для листов; с большей-толщиной данное уменьшение составляет уже 40%.
Тип, количество и характеристики элементов крепления.
Прочность диафрагмы-зависит от типа соединений (контактная? сварка, болты, заклепки, винты), между диафрагмой и несущими- конструкциями, и шага установки. Эксперименты в- [121] показывают, что если количество элементов крепления, не достаточно, то разрушение диафрагмы происходит в' результате отрыва элементов крепления; или; основного металла. При необходимом; количестве элементов, крепления- и шаге отказ: происходит в результате упругой потери устойчивости диафрагмы, выражающейся в образовании волн вспучивания на; поверхности. Прочность диафрагмы в; таком случае может быть увеличена. посредством использования большей толщины материала, другого профиля или шага несущих конструкций. Соединение панелей диафрагмы между собой.
Прочность и жесткость диафрагмы могут быть существенно увеличены ■ характеристиками и уменьшенным шагом продольных креплений панелей между собой. Этот эффект особенно заметен при большом пролете1 диафрагмы. Увеличение в два раза количества продольных элементов крепления увеличивает жесткость диафрагмы на 50%.