Пластинчато-стержневая пространственная сборная железобетонная несущая система многоэтажных зданий производственного и общественного назначения

• Автор: Палкин, Михаил Константинович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 215 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Актуальность работы б

2. Цель и задачи работы

3. Научная новизна

4. Практическое значение

результатов работы

5. На защиту выносятся II

6. Апробацияработы и публикации

1. КОНСТРУКЦИИ КАРКАСНЫХ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО И ОБЩЕСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА. ПРЕДЛАГАЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ

1.1. Конструкции перекрытия каркасных многоэтажных

зданий
1.2. Узлы сопряжения колонн и элементов перекрытия многоэтажных каркасных зданий
1.3. Предлагаемая конструкция
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДАТЛИВОСТИ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СИСТЕМЫ
2.1. Постановка вопроса. Цели исследований .
2.2. Экспериментальные исследования основных
узлов системы на моделях .
2.2.1. Методика исследования узла А сопряжения панели РП1 с
колонной серии I и 2.
2.2.2. Методика исследования узла А сопряжения панели РП1 с
колонной по статически неопределимой
схеме серия 3
2.2.3. Методика исследования узла Б
сопряжения рбер панели РПI и РП2
2.2.4. Результаты испытаний моделей узла А сопряжения панели РПI с колонной .
а. Изгибная и сдвиговая
податливости узла
б. Трещинообрззование в образцах
в. Прочность образцов
г. Результаты испытаний моделей узла А сопряжения панели РПI с колонной
по статически неопределимой схеме
2.2.5. Результаты испытаний моделей узла Б сопряжения рбер панелей РПI и РП2. . . . . .
2.3. Методика теоретического определения параметров зависимости мн , описывающей нелинейную податливость узлов системы .
2.3.1. Основные функции
2.3.2. Коэффициент снижения начальной
жсткости р
2.3.3. Величина предельного момента при условномгновенном загруяении
2.3.4. Параметр об
2.3.5. Функция С
2.4. Расчет модели, узла А сопряжения панели РПI с колонной, испытанной по статически неопределимой схеме
2.4.1. Алгоритм расчета
2.4.2. Результаты расчета .
2.5. Выводы по главе 2
3. МЕТОДИКА РАСЧТА ПЛАСТИНЧАТОСТЕРЖНЕВОЙ СИСТЕМЫ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МКЭ С УЧТОМ ТРЕЩИНО0БРАВАНИЯ, НЕУПРУГОЙ РАБОТЫ БЕТОНА И НЕЛИНЕЙНОЙ ПОДАТЛИВОСТИ УЗЛОВ НА ДЕЙСТВИЕ РАЗОВОГО СТУПЕНЧАТОГО КРАТКОВРЕМЕННОГО ПРИЛОЖЕНИЯ НАГРУЗКИ
3.1. Постановка вопроса
3.2. Расчетная схема МКЭ
3.3. Стадии деформирования материала плитных
и стержневых КБ
3.4. Трещинообразование в плитных КЗ
3.5. Трещинообразование в стержневых КЗ
3.6. Деформационные уравнения для бетона сжатой зоны в сечении с трещиной плитных и
стержневых КЗ
3.6.1. Функция 1,
3.6.2. Функция нелинейности у ИЗ
3.6.3. Деформации, вызванные изменением
объема бетона
3.7. Средние модули деформации арматуры
3.8. Податливость узловых соединений
элементов системы
3.9. Вычисление жсткостей плитных и стержневых
КЗ в стадии работы с трещинами
3 Вычисление жсткостей связующих КЗ
3 Программа расчта фрагмента несущей
системы. Критерий сходимости, разрушения .
3 Выводы по главе 3
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАТУРНЫХ ФРАГМЕНТОВ СИСТЕМЫ
4.1. Цели исследования
4.2. Экспериментальные исследования натурных
фрагментов системы
4.2.1. Конструкции опытных фрагментов .
4.2.2. Методика испытаний натурных
фрагментов
а. Способ и режим нагружения
б. Приборы и измеряемые величины
4.2.3. Результаты испытаний натурных
фрагментов системы
а. Трещинообразование в натурных
фрагментах
б. Прогибы перекрытия
б. Углы поворота и вертикальные
смещения в узлах фрагментов
г. Прочность натурных фрагментов .
4.3. Теоретическое исследование натурного
фрагмента 2
4.3.1. Сравнение результатов расчта и
4.3.2. Определение оптимального армирования
элементов системы
4.3.3. Влияние скорости кратковременного нагружения на напряжннодеформированное состояние системы
4.3.4. Влияние податливости узлов на напряжннодеформированное состояние системы
4.3.5. Влияние учта двухосного напряжнного состояния бетона сжатой зоны плитных
элементов
4.4. Выводы по главе 4
5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
5.1. Краткая характеристика проекта служебнобытового
корпуса Рудненской ТЭЦ
5.2. Эффективность применения разработанной
несущей системы
5.3. Особенности технологии изготовления и
монтажа элементов перекрытия
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При проектировании зданий производственного и административнообщественного назначения по причинам планировочного и технологического характера наиболее широко применяется каркасная несущая система, образуемая вертикальными несущими конструкциямиколоннами и диафрагмами, связанными в пространственную систему при помощи горизонтальных несущих конструкций плоских перекрытий. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается либо работой многоэтажных рам с жесткими узлами рамный каркас, либо вертикальными диафрагмами стенами жесткости, располагаемыми по рядам и осям колонн и в плоскости наружных стен связевый каркас. Сравнительно. Кроме того, в типовых решениях велика металломкость и трудомкость стыков перекрытия с колоннами. Перечисленные недостатки определили направление поиска
более эффективной несущей системы многоэтажных зданий. С этой целью были проанализированы конструкции перекрытий каркасных зданий в частности, способы их разрезки на составляющие элементы и основные типы узлов сопряжения их с колоннами. Предложения по вовлечению балочного перекрытия в пространственную работу без существенного изменения типовых элементов и узлов их сопряжений содержатся в работах 5,6, . На кафедре железобетонных конструкций МИСИ им. В.В. Куйбышева разработаны два варианта конструкции сборного плоского перекрытия опртого по контуру с использованием плит настила серии ИИ. Совместная работа плит настила обеспечивается с помощью шпоночной связи, образуемой после заполнения цементнопесчаным
раствором или бетоном пазов, устраиваемых при изготовлении плит. Опорным контуром в первом случае 5 служат ригели, на которые средние плиты оперты короткими сторонами, крайние двумя короткими и одной продольной рис. Несущая способность такой конструкции по данным авторов в 1,5 . Во втором варианте 6 создание опорного контура осуществляется установкой промежуточных колонн. Опирание настила на колонну происходит через межколонные плиты распорки пролтом, равным шагу промежуточных колонн, рис. Нагрузка с настила на колонны передатся через опорные части межколонных плит, имеющих с рядовыми плитами обычную шпоночную связь. Плитырасцорки опираются на промежуточные колонны через специальные консоли железобетонные или металлические либо капители. Для укрупнения сетки колонн при строительстве зданий в конструкциях серии ИИ предлагается , использовать ти метровые настилы типа 2Т серии 1. При этом в типовом ригеле устанавливается дополнительная арматура и используется высокопрочный бетон марок М . Ещ одним направлением, позволяющим повысшть эффективность работы перекрытия за счт совместной пространственной работы его элементов, является использование крупноразмерных ребристых панелей при условии обеспечения наджной связи между ними. В ряде работ ,,, предлагаются конструкции, в которых ригель и плита перекрытия объединены в один монтажный элемент. Рис. Размеры панелей соответствуют унифицированной сетке осей здания 3x6 мрис. Стык элементов перекрытия и одноэтажных колонн совмещнный подробно рассмотрен в разделе 1. После замоноличивания швов и устройства стыковых соединений конструкция становится рамной, как в продольном, так и в поперечном направлениях. Крупноразмерные ребристые рбра по контуру элементы перекрытия размером в плане 7 х 7,5 и 7,5 х 7,5 м предложены в работах , рис. Опирание на колонны происходит по углам элемента через железобетонные или металлические привинченные консоли , а также подвеской элементов перекрытия к консолям на металлических шпильках . Зазоры между плитами заполняются бетоном. Рабочая арматура в стыках имеет нарезку и соединяется винтовыми муфтами. В работе приведена безригельная система перекрытия, представляющая собой сочетание стандартных многопустотных настилов с монолитным ригелем, высота которого соответствует высоте настила см рис. В зазорах монолитный бетон образует главные балки и шпонки, обеспечивающие совместную пространственную работу перекрытия. В ТбилЗНИИЭП жилых и общестенныЯ зданий создана система перекрытия с так называемым нанизанным ригелем 2 , представляющим узкую плиту с отверстием для пропуска колонны рис. Сборные панели опираются на продольную консоль ригеля и располагаются с зазором, заполняемым бетонной смесью. Панели выполнены пустотными и имеют по периметру выпуски рабочей арматуры, соединяемые между собой при монтаже. V. г. Рис Л.