Инженерные конструкции стр.178

Каркасы многоэтажных зданий рассчитывают на прочность и жесткость. Несущую способность каркаса определяют при одновременном воздействии вертикальных и горизонтальных нагрузок (рис. 9.7), данные о которых приведены в § 1.3.

При расчете связевых каркасов ригели и колонны воспринимают только вертикальные нагрузки, поэтому они являются статически определимыми элементами каркаса (рис. 9.7, а, б). Горизонтальные нагрузки воспринимаются вертикальными связевыми фермами или панелями-диафрагмами, расположенными как в плоскости наружного ограждения, так и по внутренним осям здания (рис. 9.7, в).

Вертикальные связевые фермы, панели-диафрагмы или вертикальные

Инженерные конструкции

цилиндрические резервуары. Все эти элементы в настоящее время, как правило, выполняются предварительно напряженными. Отдельные слабона-груженныс центрально-растянутые элементы конструкций могут также выполняться без предварительного напряжения арматуры. В центрально-растянутом элементе после образования трещин в бетоне вся внешняя нагрузка в сечении с трещиной воспринимается только арматурой. Расчетное условие прочности при центральном растяжении имеет вид

ЛГ</?И5.,0/. (4.75)

где А3,,о1 — площадь сечения продольной арматуры.

Внецентренно растянутые элементы.

В условиях внецентренного растяжения работают стенки прямоугольных в плане резервуаров, силосов, нижние пояса безраскосных ферм и др. Характер работы под нагрузкой и методика расчета внецентренно растянутых элементов зависят от эксцентриситета во, определяемого, как и для внецентренно сжатых элементов, по формуле (4.58).

Если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в арматуре 5 и 5' (рис. 4.26, а), то имеем случай малых эксцентриситетов (случай 1). Для прямоугольного сечения случай 1 будет при во<1 <(А/2) — а. При малых эксцентриситетах трещины, как и при центральном растяжении, пронизывают все бетонное сечение. Внешней нагрузке сопротивляется только арматура.

Условия прочности получим, составив уравнения моментов относительно равнодействующей усилий в арматуре 5 и 5':

'Ые</?И'5(Ло-а'). (4.76) №'</?5<4ДЛо-а'). (4.77)

Для прямоугольного сечения е = = Л/2-е0 —а. е'=е0+Н/2 — а'. Из стволы, составленные из панелей-диафрагм, в статическом отношении представляют собой консольную ферму или балку, защемленную в фундаменте. При несимметричном загружен/ж каркаса полезной нагрузкой (рис. 9.7, б) в колоннах внутренних осей могут возникать изгибающие моменты, вызывающие их внецентренное сжатие. В этом случае изгибающий момент в -колонне определяют по формуле

М=М\ + М<г=С}\ех + <32е2, (9.1)

где ($1 — опорная реакция ригеля при постоянной нагрузке на междуэтажном перекрытии; фа — опорная реакция ригеля при постоянной и временной нагрузке на междуэтажное перекрытие; <?| и <?2 — соответственно расстояния от места приложении равнодействующей опорной реакции и осью колонны (рис. 9.8).

В рамных каркасах все элементы каркаса одновременно включаются в работу по восприятию вертикальных и горизонтальных нагрузок, приложенных в любом месте пространственной рамы. Максимальные изгибающие моменты в ригелях рамы и максимальные сжимающие усилия в колоннах определяют при наиболее неблагоприятном сочетании вертикальных нагрузок на междуэтажные перекрытия. Горизонтальная ветровая нагрузка также воспринимается всеми элементами каркаса, вызывая в них продольные сжимающие усилия и изгибающие моменты.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒