Здания с упругой конструктивной схемой

К категории зданий с упругой конструктивной схемой обычно относят одноэтажные производственные, складские и тому подобные здания. Основным отличительным признаком этих зданий является то, что расстояние между поперечными устойчивыми конструкциями превосходит длину, приведенную в табл. 27 СНиП II-22 - 81, и, следовательно, покрытие нельзя рассматривать как неподвижную опору для продольных стен, а влияние поперечных стен при расчете продольных не учитывается.

Для расчета каменных стен вырезают поперечник здания, представляющий собой рамную конструкцию (рис. 34, а), у которой каменные столбы и стены являются стойками рамы, жестко заделанными в грунте, а ригелем служит конструкция покрытия (ферма или балка, шарнирно связанные со стойками). Сечение стоек может быть прямоугольным или тавровым, если имеются пилястры для установки подкрановой балки (либо фермы) или для повышения устойчивости стены.

Расчетная ширина полки таврового сечения принимается в зависимости от конструкции опирания покрытия па стену. Так, если давление на стену от покрытия распределяется равномерно по длине стены (настил), то ширина полки принимается равной ширине простенка; если давление на стену передается в отдельных точках (ферма, прогон), то ширину полки принимают в зависимости от расстояния рассчитываемого сечения до верхней точки (рис. 35). Изменение ширины полки происходит по закону треугольника, и ширину пачки тавра принимают равной 1/2H в каждую сторону от края пилястры. Для упрощения расчета разрешается принимать постоянную ширину полки, равную 1/3H, но не более ширины простенка.

Рамы рассчитывают без учета смещения верха колонн на симметричные нагрузки (от веса покрытия, снега и веса подкрановых балок). При расчете на ветровые и крановые нагрузки необходимо учитывать смещение (см. рис.34, б). Причем в нервом случае рассматривается одна плоская рама, а во втором — учитывается пространственная работа каркаса за счет вовлечения в работу нескольких соседних с рассматриваемой рам. Разрешается принимать распространение влияния нагрузки от крана на смежные конструкции, расположенные на расстоянии по 1/4/ в обе стороны от загруженных рам, где / принимается по табл. 27 СНиП II-22 - 81.

В качестве искомого неизвестного принимается горизонтальное перемещение верха колонн Z, которое будет при абсолютно жестком ригеле одинаковым для всех стоек. Для каждого вида нагрузки составляют каноническое уравнение

R_IIZ_l+R_lp = 0 (58)

где Z_l— искомое горизонтальное перемещение рамы на уровне верха колонн; — сумма реакций верха всех колонн (число которых k) от действия нагрузки; — сумма реакций верха всех колонн от перемещения Z = 1.

При вычислении R_ip от крановой нагрузки необходимо учесть также реакции верха стоек соседних рам от приходящейся на них части крановой нагрузки, а при вычислении R_II учитываются реакции стоек соседних рам от перемещения Z_I. = 1. Реакции верха колонн r_ip и r_iI; определяются по формулам прил. 4[5].

Из канонического уравнения находим величину Z_I при каждом виде нагрузки, после чего определяем значение упругой реакции R_yi на уровне верха стойки по формуле

(59)

Далее прикладываем к i -й стойке нагрузку и реакцию от этой нагрузки и находим внутренние усилия M, N и Q в сечениях стойки, как в консольной балке.

В случае, когда смещение верха колонн можно не учитывать, ход решения рамы, приведенный выше, упрощается (Z_; = 0) и сводится фактически к расчету отдельных стоек по формулам прил. 4 [5]

По полученным усилиям проверяют несущую способность стен и столбов на внецентренное сжатие.

Кроме расчета на эксплуатационные нагрузки, должна быть произведена проверка на нагрузки. возникающие в процессе производства работ. В этой стадии стены и столбы следует рассматривать как консольные балки, заделанные в грунт и загруженные собственным весом и ветром (рис. 36).

Предварительно напряженные железобетонные конструкции

Сущность предварительного напряжения. Повышение трещиностойкости конструкций, снижение прогибов, создание предпосылок для внедрения высокопрочных материалов.

Достоинства и недостатки. Способы (на упоры, на бетон) и методы (механический, электротармический) создания предварительного напряжения.

§ 11.4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В АРМАТУРЕ И БЕТОНЕ

Рис. 1.32. Гильзовый анкер

а - до запрессовки пучка; б - после запрессовки; 1 — пучок; 2 - гильза; 3 - обжимное кольцо; 4 - стержень с нарезкой

В элементах из легкого бетона значение, вычисленное по формуле (1.21), увеличивается в 1,2 раза. Для стер­жней периодического профиля всех видов значение l_p принимается не менее 15 а. При мгновенной передаче усилия обжатия на бетон для стержней периодического профиля диаметром до 18 мм (срезаемых с натяжных приспособлений упоров форм при отпуске натяжения) значение l_p увеличивается в 1,25 раза. В элементах конструкции, эксплуатируемых при расчетных температурах ниже - 40 °С, значения ∆λ_p.увеличиваются в 2 раза.

Рис. 1.33. Анкер с колодкой и конической пробкой для за крепления однорядного арматурного пучка (натяжение на бе­тон домкратом двойного действия)

1 – коническая пробка; 2 - колодка; 3 - стальная пли та; 4 - патрубок; 5 - арматурный пучок

Рис. 1.34. Анкер стаканного типа для закрепления мощного арматурного пучка (натяжение на бетон)

1 - бетон, запрессованный в анкер, обеспечивающий задел­ку пучка; 2 - стальной стакан с приваренным

дном; 3 - стальной стержень; 4 - сталь­ные шайбы; 5 - кольцо; 6 - крюки на концах проволок

Предварительное напряжение в арматуре считается изменяющимся линейно от нуля у края элемента до пол­ного значения в сечении, расположенном на расстоянии 1Р от края элемента (рис. 1.30).

Рис. 1.30. Схема ли­нейного изменения предварительного на­пряжения арматуры на длине зоны пере­дачи напряжений на бетон

Для того чтобы бетон при передача на него усилий с напрягаемой арматуры не раскалывался, концы элемен­тов усиливают закладными деталями с анкерными стер­жнями, хомутами и т. п.

Для захвата, натяжения и закрепления на упорах ка­натов и стержневой арматуры периодического профиля применяют специальные цанговые захваты; кроме того, для стержневой арматуры применяют приваренные ко­ротыши или шайбы, нарезку накатом без ослабления сечения, высаженные головки правильной формы или не­правильной формы со втулкой (рис. 1.31). Анкеры при натяжении арматуры на бетон должны обеспечивать хорошую передачу усилия с арматуры на бетон. В местах расположения анкеров у конца элемен­тов бетон усиливают дополнительными хомутами, сварными сетками, спиралями, а для равномерной передачи усилий с арматуры на бетон под анкерами размещают стальные плиты.

Заводской гильзовый анкер арматурного пучка со­стоит из стержня с нарезкой, заведенного внутрь пучка, и гильзы из мягкой стали, надетой поверх пучка (рис. 1.32, а). При протяжке через обжимное кольцо металл гильзы течет и запрессовывает проволоки пучка (рис. 1.32,6). Закрепление этого анкера после натяжения ар­матурного пучка на бетон домкратом производится гай­кой концевого стержня, затягиваемой до упора в торец элемента.

Анкер, в котором арматурный пучок закрепляют стальной конической пробкой, в процессе натяжения домкратом двойного действия изображен на рис. 1.33. Упором домкрата в торец элемента арматурный пучок натягивают до заданного напряжения, затем специаль­ным поршнем, выдвигаемым из домкрата, проволоки пуч­ка заклинивают конической трубкой в стальной ко­лодке.

Анкер стаканного типа применяют для закрепления более мощного арматурного пучка с несколькими ряда­ми концентрически расположенных проволок (рис. 1.34). Домкрат захватывает анкер и оттягивает его с упором на бетон на заданную величину; в зазор, образовавший­ся между анкером и торцом элемента, вводят шайбы с прорезями, благодаря чему арматурный пучок удержи­вается в напряженном состоянии.

Рис. 1.31. Анкеровка напрягаемой армату­ры

а - цанговый захват для канатов и стерж­ней; б - коротыши и шайбы, приваренные к стержням; в - гайка на нарезке конца стержня с накатом; г - высаженная головка правильной формы; д - высаженная головка со втулкой; е - петли и коротыши для анкерной гладкой высокопрочной проволоки

При натяжении арматуры электротермическим спосо­бом во избежание потери упрочнения температура нагре­ва не должна превышать 300—350 °С.

Материалы

Бетон

Поиск по сайту: