Прочность узлов сопряжения колонн с плоскими ригелями в каркасах многоэтажных зданий при нагрузках типа сейсмических

• Автор: Лим, Юрий Афанасьевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава I . СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ II

1.1. Плоский ригель в системе каркасных зданий II

1.2. Особенности работы плоских ригелей при сейсмических воздействиях

1.3. Существующие экспериментальные исследования работы узла сопряжения плоских ригелей с колонной

1.4. Задачи исследования .

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,

ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

2.1. Опытные образцы

2.2. Физикомеханические характеристики бетона и арматуры.

2.3. Стенд для испытания образцов, монтаж образцов .
2.4. Методика испытания опытных образцов, приборы для испытаний и измерительная аппаратура .
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Образование трещин, характер их развития, разрушение образцов
3.1.1. Опытные образцы I группы
3.1.2. Опытные образцы П группы
Стр.
3.1.3. Опытные образцы Ш группы .
3.2. Напряженнодеформированное состояние арматуры и бетона.
3.2.1. Напряженнодефорыированное состояние продольной арматуры образцов I группы
3.2.2. Деформированное состояние бетона в образцах I группы.
3.2.3. Напряженнодеформированное состояние продольной арматуры образцов П группы
3.2.4. Деформированное состояние бетона в образцах П группы.
3.3. Напряженнодефорыированное состояние арматуры и бетона образцов Ш группы .
3.3.1. Напряженнодеформированное состояние продольной арматуры образцов Ш группы
3.3.2. Деформированное состояние бетона образцов Ш группы
Выводы по главе 3
Глава 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАНИЮ УЗЛОВЫХ СОПРЯЖЕНИЙ ПЛОСКИХ РИГЕЛЕЙ С КОЛОННОЙ
4.1. Анализ напряженнодеформированного состояния рабочей арматуры плоских ригелей при кососимметричной эпюре изгибающих моментов.
4.1.1. Определение длины зоны анкеровки растянутой арматуры плоских ригелей . . .
Стр.
4.1.2. Определение величины растягивающих напряжений в арматуре, расположенной в
сжатой зоне бетона ИЗ
4.1.3. Определение расчетной ширины сжатой зоны бетона в граневых сечениях плоских ригелей
4.2. Расчет прочности граневых сечений плоских ригелей
4.3. Предложения по расчету прочности граневых сечений плоских ригелей .
4.4. Экономическая эффективность
Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


На основе экспериментальных данных были сделаны предложения по усовершенствованию методики расчета прочности ригелей, принятых в Руководствах / , /. Разработан и исследован усовершенствованный стык ригеля с колонной, позволяющий повысить экономичность узла, снизить трудоемкость при устройстве стыка и изготовлении конструкций. Работа выполнена в лаборатории (? НИИЖБ в - годах и в лаборатории железобетонных конструкций НИИ строительства и архитектуры Госстроя Киргизской ССР в - гг. А.П. Васильева при научной консультации кандидатов технических наук, старших научных сотрудников Ю. Д.ЕЬченкова и Ю. В.Пазюка. Результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния бетона и арматуры в зоне узла рамы с плоскими ригелями при нагрузках типа сейсмических. Предложения по расчету прочности узлов рам с плоскими ригелями. Разработанный усовершенствованный стык сопряжения плоских ригелей с колонной. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ заключается в том, что предложенные способы расчета и конструирования узлов сопряжения ригелей с колоннами в сейсмостойких каркасах зданий, более точно отражая физическую сущность работы, повышают надежность конструкций и снижают трудоемкость их возведения. Результаты проведенных исследований используются Министерством сельского строительства Киргизской ССР при возведении каркасов зданий по серии ИИС- и проектным институтом "Киргизкол-хозпроект" при проектировании школ для Ошской области. Глава І. При строительстве зданий гражданского и общественного назначений выбор оптимального решения сейсмостойкого каркаса основан на многих критериях, в числе которых: надежность несущего каркаса зданий на восприятие сейсмических нагрузок, экономичность, индустриальность изготовления и монтажа элементов каркаса, возможность максимальной унификации изделий и т. Анализ различных вариантов по выявлению оптимального решения каркаса / 5 / показал, что для зданий до 4-х этажей в сейсмических районах наиболее приемлема рамная схема каркаса. Важно отметить, что периоды собственных колебаний рамных каркасов больше по сравнению с каркасами других систем. Это часто приводит к благоприятному снижению сейсмических сил. Кроме того, каркасы рамной системы обладают четкой расчетной схемой, что весьма важно для правильного проектирования / /. Рамы каркаса состоят из линейных элементов (ригель, колонна) с жесткими замоноличенными узлами. Наиболее распространенным типом конструкций рамных каркасов является опирание плит перекрытий на поперечные несущие рамы. При этом поперечные рамы воспринимают основную часть вертикальной полезной нагрузки с перекрытий, а на продольные рамы приходится лишь часть этой нагрузки с полосы, равной ширине продольного ригеля. Продольный ригель в системе каркаса служит распоркой между колоннами, обеспечивает жесткость и устойчивость последних в период монтажа. Как правило, продольный ригель имеет равную с перекрытием толщину, а ширина его в 2+4 раза больше толщины колонны. Следует отметить, что в последнее время плоский ригель нашел широкое применение в строительстве. Это обусловлено тем, что в помещениях жилых и общественных зданий с повышенными санитарно-гигиеническими и эстетическими требованиями применение обычных ригелей с соотношением размеров сечения (ширины к высоте) не более 0,5 вызывает необходимость дополнительного устройства подвесных потолков / , /. Кроме того, железобетонные ригели, выступающие в плоскости потолка, ограничивают планировочные возможности внутренних помещений. На рис. ИИС-,разработанный в ТбилЗНИИЭП и нашедший наибольшее применение в практике строительства жилых и общественных зданий в СССР. На рис. ЦНИИЭП учебных зданий / /, ТбилЗНИИЭП / 5, /, в институте "Иркутскгражданпроект" /6,7 /, в Конструкторском бюро по железобетону Госстроя РСФСР / /. Стыки на рис. I.1-1. Необходимо отметить следующеезезначитель-ная высота плоских ригелей (до см) требует стыкования в узлах -ти арматурных выпусков из стали класса А-Ш диаметром - мм, из которых половина пропускается через тело колонны. Рис. Рис. I - колонна; 2 - поперечный ригель; 3 - плоский ригель продольной рамы; 4 - плита перекрытия. Рис.