Введение к работе
,: и ,
тдзл Актуальность работы. Одним из перспективных направлений в
развитии крупнопанельного домостроения является разработка новых конструктивных систем зданий.
В существующих конструктивных решениях крупнопанельных зданий передача вертикальных нагрузок осуществляется по всей длине горизонтальной контактной поверхности панелей.
Для панелей с ослабленными проемами эта схема передачи нагрузок является не совсем удачной, поскольку возникает концентрация напряжений в платформенных стыках. Зто вызывает дополнительное армирование панелей, особенно для зданий с широки:? щгои поперечных стен, в которых вертикальные нагрузки на стыки имеют высокие значения.
Традиционные конструктивные системы нилых зданий, проектируемые по блочно-секционному признаку, имеют узкий ыаг поперечных стен. Недостатком этого конструктивного решения явлаЄіся большое количество сборных элементов и стыков. Зто приводит к увеличению трудоемкости строительства крупнопанельных зданий, значительному объему мокрых процессов при их возведении и большим тешюпотерям при эксплуатации.
В рамках проблемы 0.55.04.02.01.Ob.0ІІ, связанной с разработкой и совершенствованием существующих конструктивных систем крупнопанельных зданий, поставленной Госгразданстроем в і98ь г., в КИевЗНИИЭП сформировано новое научное направление, которое охватывает поиск и разработку новых комбинированных конструктивных систем зданий с большим шагом поперечных стен. Вертикальные нагрузки передаются через ребра жесткости, образованные в стеновых панелях с помощью выступов из никней или верхней граней па-
излей; гоедняя часть панели - заполнение - выполняется из ни:-копрочногсі легкого бетона, и воспринимает нагрузки от плит перекрытий только над данным этаком.
Таким образом, передача вертикальных нагру&ок с этажа на эта* осуществляется с помощью контактных стыков ребер жесткости, а платформенные стыки, характерные для, зданий с узким шагом, отсутствует.
Применяются и другие конструктивные системы с дискретной передачей нагрузок. При разработке таких систем возникают задачи, требующие проведения специальных исследований.
Целыа диссертационной работы является разработка методики оценки напряженно-деформированного состояния несущих пространственных систем крупнопанельных зданий с дискретной передачей вертикальных нагрузок и прочности столбов, образованных ребрами жесткости стеновых панелей с учетом показателей надежности.
Лично автором получены следующие основные научные ре-?ультаты:
- методика пространственного расчета крупнопанельных зда
ний с. широким шагом поперечных стен, основанная на расчетной
модели в виде составного тонкостенного стержня с дискретными
СВЯЗЯМИі
результаты экспериментальных и численных исследований напряженно-деформированного состояния и несущей способности комбинированных стеновых панелей;
уточненные условия прочности столбов (комбинированной стеновой панели с большим шагом поперечных стен), сформули-
рованные как условия прочности опорного сечения кососжатого стержня;
- разработан алгоритм оценки несущей способности столбов,
позволяющий решать следующие основные задачи:
вывод условий прочности;
обоснование коэффициентов запаса прочности на основе показателей надежности конструкции;
- на основе вариантных расчетов определены области несу
щих способностей стеновых панелей и построены их графичес
кие зависимости при нескольких значениях эксцентрисите
та.
Научная новизна результатов работы заключается э том, что:
установлены особенности напряженно-деформированного состояния, схемы разрушения и условия прочности столбов;
разработана методика пространственного расчета зданий, включающая в себя:
расчетную модель здания, представленного в виде тонкостенного стержня с дискретными связями, которая описывается системой линейных алгебраических уравнений;
алгоритм оценки несущей способности столбов на воздействие сложной системы усилий с учетом показателей надежности. Практическая ценность работы состоит в том, что программное обеспечение, реализующие основные положения разработанной автором методики исследования и оценки несущей способнос-
ти крупнопанельных зданий может быть использовано как в научных исследованиях так и при проектировании строительных объектов. Использование данной методики позволяет разработать ресурсосберегающие проекты зданий, получить оценку их надежности.-
Результаты исследований использованы при проектировании экспериментального жилого дома в г.Бровары и внедрены в проект "Осуществление комплекса работ по научным исследованиям, экспериментальной проверке ПСД и изготовлению опытной партии железобетонных изделий для строительства экспериментального жилого дома с широким шагом самоустойчивых несущих поперечных стен" (ГР № 0І8900І7226, Киев б, 1989 г.). Получен экономический эффект в снижении расхода металла на 12. цемента - на 8%.
Результаты работы целесообразно использовать при исследовании и проектировании в таких организациях, как ЛенЗНИИЭП, ТаиЗНИИЭП, ЛенНИИпроект и др.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуадались:
- на научно-технической конференции молодых специалистов
в области исследований строительных конструкций в НИИС (г.Фрунзе, 1989 г.);
- на ежегодных научных конференциях профессорско-преподава
тельского состава Фрунзенского политехнического института 1989-
1990 г.г.В отчетах о научно-исследовательской и эксперименталь
ной работе :"Осуществление комплекса работ по научным исследовани-
ян, экспериментальной проверке, разработке ЇЇСД и изготовлению опытной партии келезоСегонных изделий для строительства экспериментального жилого дома с широкий шагом саноустоичивых несущих поперечных стен". Тема ft 2-88, К» гос.регистрации 0I8900I7226, инв. № 028S0022736.