Введение к работе
Актуальность. Основными несущими конструкциями бескаркасных зданий и сооружений являются стены. В результате пространственной работы многоэтажных зданий и сооружений, стены воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки.
В практике проектирования используется расчет стен как стержневых систем. Определяются усилия в отдельных элементах системы, т.е. определяются моменты, продольные и поперечные силы. Впоследствии производится расчет нормальных и наклонных сечений стен. Такой подход не позволяет учесть характерные особенности работы стен, в том числе влияние роста еысо-ты стены на ее прочность, а также влияние горизонтальных сил, изменяющихся в широких пределах. Имеются в виду ветровые и сейсмические нагрузки. Существует небольшое число экспериментальных исследований указанных выше факторов, поэтому невозможно учесть в полной мере особенности работы стен на основе экспериментальных данных. В связи с этим при проектировании возникает ряд проблем, которые решаются различными нормативными документами по разному. В результате в практике проектирования стен используется несколько методов расчета, не согласующихся друг с другом и дающих противоречивые расчетные усилия. При таком подходе к проектированию конструктивные решения стен являются весьма несовершенными,а также имеет место перерасход материалов бетона и арматуры. При высоких уровнях вертикальной нагрузки не всегда обеспечивается безопасность стен. В связи с этим, тема диссертации, посвященная исследоваїшю стен, является актуальной и приобрета ет народно-хозяйственное значение в связи с массо-
-2.-вым применением стен в строительстве.
Целью работы является разработка методов расчета прочности стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил на основе экспериментально-теоретических исследований.
Автор защищает;
- результаты экспериментальных исследований напряженно-
деформированного состояния стен при совместном действии вер
тикальных и горизонтальных сил при изменении вертикального
усилия N = (0+1,0 )N , где Н - разрушающая вертикальная
сила;
- результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил при изменении соотношения размеров сторон H/L = 0,5; 1,0; 1,5;
результаты исследования стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил численным методом;
усовершенствований нормативный метод расчета прочности стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил на основе методики расчета наклонных сечений изгибаемых элементов СБиП 2.03.01-84;
разработанный новый метод расчета прочности стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил на основб расчетной модели, представляющей собой каркасно-стержневую систему;
разработанный новый принцип армирования стен.
Научную новизну результатов работы составляют:
выявленный характер напряженно-деформированного состояния стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил, полученный на основе экспериментально-теоретических исследований при различном соотношешш вортикалыпсс и горизонтальных сил и различном соотношении размеров сторон.
новые данные о характере образования и развития трещин, а также схемы разрушения стен, полученные при испытании;
характер влияния основных факторов - соотношения вертикальных и горизонтальных сил и соотношения размеров сторон стен на их напряженно-деформированное состояние
усовершенствованный нормативный метод расчета прочности стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил на основе методики расчета наклонных сечений изгибаемых элементов СНиП 2.03.01-84;
разработанный новый метод расчета стен при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил на основе расчетной модели, представляющей собой каркасно-стержневую систему;
- разработанный новый принцип армирования стен.
Практическое значение дисертации заключается в разра
ботке новых методов расчета стен, позволяющих обеспечить
безопасность стен и эффективно использовать материалы.
Результаты работы внедрены в ЦНИИСКе им. Кучеренко, в ЦНИИЭПяилища, В ЦНИЖ реконструкции городов при разработке нормативных документов по проектированию стен, при проектировании диафрагм жесткости серии 1.020. Результаты работы
- A -включены НИИЖБом в проект Норм по проектировании железобетонных конструкций следующего поколения. Конструктивные решения стен и диафрагм жесткости были использованы в г.Пензе при строительстве жилых и административных зданий.
Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались на двух всесоюзных и одной республиканской научных конференциях, на зональном семинаре, на научных конференциях и научно-методических семинарах в инженерно-строительных институтах г.г. Пензы и Казани.
По материалам диссертации опубликовано пятнадцать печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов,списка литературы и двух приложений. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, содержит 12 табл., ТО рис., и список литературы из 92 наименований.
