Введение к работе
Актуальность темы
В 1997 году в Москве на мичуринском проспекте произошло обрушение торцовой стены и крайнего пролета 18- этажного крупнопанельного дома с широким шагом 7,2 м поперечных несущих стен. К моменту обрушения были смонтированы все 18 этажей, оставались отделочные работы.
В результате проведенных расследований причиной произошедшего обрушения торцовой стены были названы недостаточно продуманные конструктивные решения стыков в проекте, требующие для обеспечения их надежности высокоточного монтажа сборных железобетонных конструкций и особенно качественного замоноличивания стыков.
Было высказано также гипотетическое предположение, что обрушение торца здания произошло либо вследствие потери устойчивости торцовой стены из-за большой податливости некачественно выполненных стыков, либо вследствие разрушения горизонтальных стыков торцовой стены, также вследствие некачественного их исполнения, в частности, из-за недостаточного уплотнения бетона замоноличивания.
Последствием этой аварии явился запрет строительства новых домов по проектам этой серии, хотя к этому времени, помимо группы зданий, строящихся на Мичуринском проспекте, был возведен и несколько лет эксплуатировался целый ряд зданий на Рублевском шоссе.
Для того чтобы в дальнейшем можно было отменить этот запрет, необходимо было провести ряд исследований и конструкторских работ по улучшению конструкции стыков. В области научных исследований в первую очередь необходимо было определить критическую нагрузку торцовой стены в зависимости от податливости стыков плит перекрытий со стенами. Второй задачей стояло исследование прочности горизонтальных стыков несущих стеновых панелей в зависимости от степени уплотнения бетона замоноличивания этих стыков.
Исследование этих вопросов является весьма актуальном задачей. решение которой позволит установить наиболее слабые места в конструктивном решении стыков в существовавшем проекте крупнопанельного здания с широким шагом поперечных несущих стен, и, опираясь на результаты этих исследований, целенаправленно разработать улучшенные варианты стыковых соединений. Кроме того, исследование этих вопросов позволит приблизиться к истинному механизму произошедшего обрушения торцовой стены.
Актуальность постановки этой задачи в том, что всестороннее изучение причин и механизма произошедшей* аварии, позволит в дальнейшем возродить строительство зданий с широким шагом поперечных несущих стен на базе новых скорректированных промов ^ти ГТІШ Г*""""
позволяет за счет большого шага попсрсчныэГмЗДКЯДО^фйМИйывать
J БИБЛИОТЕКА т
ЩУЛЛ
разнообразные улучшенные планировочные решения квартир. Немаловажным фактором является и загрузка уже имеющихся производственных мощностей по изготовлению сборных железобетонных изделий для зданий этой серии.
целью настоящей работы является:
исследование критической вертикальной нагрузки, действующей в плоскости торцовых несущгх стен, в зависимости от горизонтальной податливости стыков плит перекрытий со стенами, на которые они опираются;
исследование прочности горизонтальных стыков несущих панелей торцовой стены в зависимости от степени уплотнения бетона замоноличивания этих стыков.
Научпая новизна поставленных исследований состоит в том, что такие исследования для крупнопанельных зданий с широким шагом поперечных несущих стен ранее не проводились. Особо следует отметить исследование вопросов устойчивости торцовой стены. Ее расчетная схема не совпадает ни с одним случаем из уже известных схем, и поэтому потребовалось решать задачу определения критической распределенной по высоте торцовой стены нагрузки, рассматривая ранее не исследованную расчетную схему.
Также новыми являются результаты исследования перераспределения напряжений в горизонтальном стыке стеновых панелей с включениями опорных пят плит перекрытий.
Научная ценность работы состоит в том, что в ней предложена расчетная схема торцовой стены при деформировании её вертикальными нагрузками, наиболее адекватно отвечающая реальным условием ей закрепления. При этом, в связи с тем, что ранее устойчивость стержня с такими закреплениями не изучалась, получено новое решение для такой схемы.
Практическая ценность работы состоит в том, что результаты исследования устойчивости торцовой стены и прочности горизонтальных стыков несущих панелей этой стены позволяют и в какой - то степени уже позволили, скорректировать проект крупнопанельных зданий с широким шагом несущих стен в сторону повышения надежности стыков и всей несущей системы здания в целом.
Внедрение работы. Результаты проведенных исследований учтены при выпуске нового варианта проекта крупнопанельного здания с широким шагом несущих поперечных стен. Этот вариант проекта был направлен в ЦНИИСК им. Кучеренко на экспертгоу. Замечания и предложения по корректировке нового проекта были составлены с учетом результатов проведенных исследований в настоящей работе.
Апробация работы
Основные.результаты диссертационной работы докладывались на:
-
XXXVII (2001 г.) , XXXVIII (2002 г.) и XXXVIX (2003 г.) научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава инженерного факультета РУДН.
-
На заседании кафедры строительных конструкций и сооружении инженерного факультета РУДН.
-
На Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием 2003г., Сочи.
Публикации
По теме диссертации опубликованы 5 научных работ.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводы, списка литературы из 178 наименований и две приложений. Общий объем диссертации 252 страниц: 150 страниц основного текста, 47 рисунков, 5 таблиц, 18 страниц списка литературы и 102 страницы приложений.