Влияние начальных горизонтальных отклонений колонн и диафрагм на напряженно-деформированное состояние и несущую способность монолитных железобетонных каркасных зданий

• Автор: Лебедев, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 188 с. : ил.

Введение
ГЛАВА 1. Методы учета начальных ометрических несовершенств и крена при расчете, проектировании, строительстве и эксплуатации зданий
1.1 Анализ причин возникновения пространственных отклонений здания и его элементов от их усредненно идеализированного состояния.
1.1.1 Неравномерные деформации основания. Аварийные ситуации, явившиеся их следствием. Нормативная база, регламентирующая их предельные значения
1.1.2 Причины возникновения геометрических несовершенств конструкций при строительстве наземной части зданий и нормативные ограничения их предельных значений.
1.2 Методы учета неравномерных деформаций основания и начальных геометрических несовершенств при расчете зданий и сооружений.

1.2.1. Способы учета неравномерных деформаций основания при расчете зданий.

1.2.2. Методы расчета зданий с учетом геометрических несовершенств

1.2.2.1 Учет горизонтальных отклонений при расчете железобетонных зданий согласно отечественной нормативной документации.

1.2.2.2 Европейский строительный стандарт 2 i

1.2.2.3 Немецкий нормативнотехнический стандарт I1 ,

1.2.2.4 Нормативнотехнические стандарты США АС1 8,
Индии 6 и Китая вВ 0,
1.3 Способы измерения отклонений
1.4 Применяемые программные комплексы для расчета
строительных конструкций
Выводы по главе 1.
ГЛАВА 2. Учет нормируемых начальных горизонтальных отклонений вертикальных несущих элементов и общего крена здания
2.1 Влияние начальных геометрических несовершенств на напряжннодеформированное состояние на примере идеализированного упругого стержня
2.2 Влияние начальных геометрических несовершенств на напряжннодеформированное состояние рам монолитных железобетонных каркасных жилых зданий.
2.2.1 Оценка изменения напряженнодеформированного состояния колонн рамы.
2.2.2 Оценка изменения требуемого армирования колонн рамы.
2.2.3 Изменение напряженнодеформированного состояния ригелей рам.
2.2.4 Оценка изменения напряженнодеформированного состояния при наличии диафрагм жесткости
2.3 Влияние физической и геометрической нелинейностей на изменение напряженнодеформированного состояния, вызванное учетом начальных горизонтальных отклонений
2.4 Оценка влияния начальных горизонтальных отклонений вертикальных элементов и общего крена на напряжннодеформированное состояние пространственных моделей монолитных железобетонных каркасных жилых зданий.
2.5 Модель функции, интегрируемой в расчетные программные продукты и позволяющей автоматизированно формировать расчетные схемы, имеющие начальные геометрические несовершенства
2.6 Инженерная методика учета влияния горизонтальных отклонений
на напряженнодеформированное состояние несущих элементов
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. Разработка методики измерений и оценка фактических величин отклонений колонн каркасныхмонолитных железобетонных зданий
3.1 Оценка точности измерения горизонтальных отклонений тахеометром.
3.1.1 Погрешность измерения расстояний
3.1.2 Влияние угловой точности тахеометра на ошибку измерения горизонтальных отклонений.
3.1.3 Учет кривизны земной поверхности при измерениях горизонтальных отклонений.
3.2 Методика измерений отклонений.
3.3 Результаты измерений
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. Практическое использование результатов исследований
Выводы по главе 4
Основные выводы и рекомендации.
Список литературы


Неравномерные деформации основания. Аварийные ситуации, явившиеся их следствием. Неравномерные деформации основания являются следствием неравномерных силовых воздействий на фундамент, неоднородной структуры грунта, различной мощности слоев грунта, сложного деформирования земной поверхности вследствие ухудшения строительных свойств грунтов основания, воздействий вновь возводимых сооружений на близлежащие эксплуатируемые здания и т. Ухудшение строительных характеристик фунтов основания объясняется специфическими свойствами грунтов и усугубляющими обстоятельствами, как правило, связанными с техногенной деятельностью человека. К таким грунтовым условиям относят просадочные, набухающие, морозоопасные, засоленные, органоминеральные, органические, элювиальные и вечномерзлые грунты, подрабатываемые, карсто и оползнеопасные территории . В Российской федерации широко распространены вес вышеперечисленные типы фунтовых условий СанктПетербург 7, Московская область 8, Краснодарский край 9, Красноярский край, Иркутская область, Кузбасс Кемеровская область , территория ЮгоЗападной Сибири 1 1 и центральная часть России . Неравномерные деформации основания могут проявиться в любой момент жизненного цикла здания. Например, на территории ЮгоЗападной Сибири деформации, возникающие в период строительства, чаще всего вызваны силами морозного пучения грунтов, а деформации, возникающие в период эксплуатации проявлением просадочных свойств фунтов . Спектр причин широк и имеет региональные особенности. Рис. Для анализа нормативных требований автором была построена сводная гистограмма, содержащая данные различных нормативных документов рис. Еигособе 7 4. В Российских документах рис. НДС здания. В критерием, определяющим требования, является тип конструктивной системы и материал несущих элементов здания. При этом самые жесткие требования предъявляются к многоэтажным бескаркасным зданиям с несущими стенами из крупных панелей, а самые слабые к производственным и гражданским зданиям с полным стальным каркасом не считая зданий и сооружений, в которых не возникают усилия от неравномерных осадок опор. Как видно из данных, представленных на рис. Так, например, железобетонное каркасное здание входит в столбцы 1 и и разница между их требованиями составляет Д. Для каркасных монолитных железобетонных зданий минимальный допуск установлен документами 5,8,, и равен 0,2рад. Таким образом, с точки зрения существующей нормативной базы, влияние неравномерных деформаций на НДС сооружения в ходе расчета несущих конструктивных элементов допускается не учитывать при расчетном крене фундаментов, меньшем 0,2 рад. СНиП 2п. СП 1 6. СНиП 2п. СП 1 п. Е ст. СНиП 2п. СГ1 1 п. Е ст. СНиП 2п. СП 1 п. Е ст. З 6. Многоэт. СНиП 2п. СП 1 п. Е ст. З б. Многоэт. СНиП 2п. СИ 1 п. Е ст. З 6. ТСН 4 МГСН 2. МГСН 4. Пособие по проектированию жилых зданий. Выи. Часть I. Конструкции жилых зданий к СиП2. ТСН 2 п. ТСН 2 табл. Здания кирпичные и крупнотальные с каркасом во всех или нескольких нижних этажах. ТСН 2 табл. Здания крупнопанельные бескаркасные. ТСН 2 табл. Рис. Известно, что распространнной причиной аварийного состояния зданий являются неравномерные осадки фундаментов. Например, в работе приводятся следующие примеры г. Красноярск, двухэтажное здание аэровокзала на ул. Взлетной осадки см. Свободный осадки 8см. Зеленая роща десяток 5этажных кирпичных домов на ленточных фундаментах осадки до см. По данным г. Москва, Марьинский парк, крупнопанельный двухподъездный. Ростовская обл. Волгодонск, ул. К. Маркса, д. Сочи, пос. Кудепста, ул Искра, д, крупнопанельный двухсекционный этажный жилой дом крен см Кемеровская область, г. Белово, ул. Октябрьская, д. Максимальное отклонение от вертикали, зафиксированное исследователями , составило для здания высотой м 2 см, т. По данным этого источника, на территории стран СНГ насчитывается около зданий и сооружений, требующих принятия неотложных мер по восстановлению их эксплуатационной надежности. На рис. Рис. Сочи, пос. Кудепста, ул. Искра, этажный жилой дом крен см
ианег. Рис.