Введение к работе
Актуальность работы. В современном строительстве широкое распространение получили каркасно-панельные конструктивные системы, при использовании которых обеспечивается свободная планировка помещений.
Конструктивной основой вданий со свяэевым каркг ом являетсь пространственная система, состоящая из стержневых и панельных железобетонных элементов. Вертикальные несущие конструкции, которыми являются колонны каркаса и диафрагмы (ядра) жёсткости, объединяются в единую пространственную систему'с помощью горизонтально несущих конструкций - „леков перекрытий.
Конструктивная система многоэтажных зданий межвидового применения . со связевым каркасом по серии 1.020-1 обеспечивает восприятие горизонтальных усилий при расстояниях между вертикальнь'ми элементами жесткости, как правило, не более 30...36 м. Это обстоятельство в ряде случаев ограничивает принятие оптимальных объемно- планировочных решений, а для производственных и ряда общественных зданий, где требуются большие нелерегораживаемые помещения, эта система является неприемлемой.
Одним из реальных путей решения данной проблемы может стать увеличение расстояния между вертикальными элементами жесткости, но для Ьі'ого необходк э обеспечить восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок, в первую очередь, дисками перекрытий.
Следует отметить, что данные вопросы слабо исследованы в нашей республике и в других странах СНГ.
Настоящая работа рассматривает вопросы разработки достаточно строгой расчетной модели сборных и сборно-монолитных горизонтальных дисков перекрытий при увеличенных расстояниях между диафрагмами жесткости связевых каркасов.
Связь темы с научнымии программами. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с научно-технической программой (п.22, "Исследование работы диска перекрытия с целью увеличения расстояния между вертикальными диафрагмами жесткости") на создание и освоение достижений научно-технического прогресса в Министерстве строительства БССР, утверждённой в 1989 году, и республиканской целевой научно-технической программой 55.02 РД.
Цель и задачи исследования состоят в разработке методики расчёта дисков перекрытий на горизонтальные нагрузки с учётом по-
датливости связей, проведении экспериментального и теоретического исследования напряжённо-деформированного состояния натурного фрагмекта из ребристых плит и разработке рекомендаций по расчёту и конструированию дисков перекрытий при увеличенных расстояниях между вертккадьііоіми элементами жесткости зданий.
Объект и предмет исследования. . Рассматриваются сборные и сборно-монолитные горизонтальные диски перекрытий каркасно-па-нельных вданий.
Методика проведения исследования.
Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных условиях по специально разработанной методике. Численный эксперимент проведен пб программному комплексу ППП "Лира".
Научная новизна и значимость полученных результатов.
Научную новизну диссертации составляют:
методика расчёта усилий' в сборных элементах дисков перекрытий при их работе на горизонтальные нагрувки с учётом податливости связей на основе рамно-стержневой модели при увеличенных расстояниях между вертикальными элементами жёсткости;
методика расчёта податливости связей между элементами диска перекрытия;
результаты численного исследования на ЭВМ распределения усилий и деформаций в сборных элементах фрагмента диска перекрытия из
ребристых плит;
результаты экспериментального исследования напряженно-деформированного состояния фрагмента диска перекрытия размером 6*18 м по серии 1.020-1 из ребристых плит;
рекомендации по расчету и конструированию сборных дисков перекрытий при увеличенных расстояниях между вертикальными элементами жесткости вданий.
Основные теоретические предложения работы -беспечивают дальнейшее раавитие методов расчета горизонтальных дисков перекрытий и позволяют решить актуальную научную проблему по созданию нові типов вданий с увеличенными расстояниями между вертикальными элементами жесткости.
Практическая значимость полученных результатов.
Разработан инженерный метод расчета на ЭВМ дисков перекрытий из ребристых плит на горизонтальные нагрузки при увеличенных расстояниях между вертикальными эле. .тами жесткости вданий, учи-
тывающий конструктивные особенности стыков элементов перекрытия между собой и позволяющий определять усилия в отдельных элементах с учетом их реальной работы в составе диска.
Результаты проведенных экспериментально-теоретических исследований использованы институтом АО "Белпромпроект"при разработке экспериментальных серий Э-89037 и Э-95016, типовой серии 1.420.1-29, проектной документации 4 объектов, вне,., энных в производство.
Методика расчёта, предлагаемая в диссертационной работе, рекомендуется для проектных и научно-исследовательских организаций для расчетов сборных и сборно-монолитных дисков перекрытий щ увеличенных расстояние.. между вертикальными элементами жёсткости.
Основные положения диссертации, выносимые на ващиту.
Автор защищает:
методику расчёта сборных и сборно-монолитных дисков перекрытий на горизонтальные нагрузки с учётом податливости свявей между элементами перекрытия, более простую в сравнении с существующими точными методами и позволявшую определять усилия в отдельны;: элементах с учетом их реальной работы в составе диска;
результаты численного и экспериментального исследования напряжённо-деформированного состояния фрагмента диска перекрытия иэ ребристых плит, подтверждающие, несмотря на принятую нелинейна модель рас ^ты растворных швов, что диск перекрытия ь целом работает упруго вплоть до разрушения;
предложения по расчёту и конструированию сборных дисков перекрытий из ребристых плит при увеличенных расстояниях между вертикальными элементами жесткости зданий.
Личный вклад соискателя.
Лично автором были проведены экспериментальные и тепретичес-кие исследования .напряжённо-деформированного состояния фрагмента диска перекрытия из ребристых плит, разработана методика расчёта сборных дисков перекрытий на горизонтальные нагруэки с учётом по-дагливости связей между элементами перекрытия, разработаны рекомендации по расчёту и конструированию сборных дисков перекрытий при увеличенных расстояниях между вертикальными элементами жесткости зданий.
Апробация результатов диссертации.
Основные' материалы диссертации докладывались к сбсуждапись на международных конференциях по проблемам строительных конотруг.-
>4-
ций (Сумы-1994 г., Вильнюс-1997 г.) и научно-технических конференциях профессорско-преподавательского соотава Белорусской государственной политехнической академии (1991-1997 г. г.). .
Опубликованность ребультатов.
По чет диссертации имеется 4 научные публикации (общее количество страниц - 4&).
Структура и объём диссертации.
Диссертация состоит из общей характеристики работы, 4 глав, заключения, списка использованных источников из 109 наименований и 2 приложений. Работа выполнена на 127 стр., включающих 72 стр. машинописного текста, 64 рисунка и 10 таблиц.