Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции и пособия / POSOBIE-po-Vysotkam_Pdf

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
19.05.2023
Размер:
32.22 Mб
Скачать

6.Характеристики

а) Расчетные значения сопротивления бетона осевому

бетона и арматуры

сжатию равными их нормативным значениям, умноженным для

при расчете железо-

конструкций, бетонируемых в вертикальном положении, на

бетонных

конст-

коэффициент условия работы γb3=0,9.

руктивных

элемен-

б) Расчетные значения сопротивления бетона осевому

тов

на

недопуще-

растяжению, используемые при расчете на действие поперечных

ние

 

прогрессиру-

сил и на местное действие нагрузок, равными их нормативным

ющего

обрушения

значениям, делением на коэффициент надежности по бетону

следует принимать:

γn=1,15.

 

 

 

 

 

 

в) Расчетные значения сопротивления продольной арматуры

 

 

 

 

 

конструкций растяжению равными их нормативным значениям.

 

 

 

 

 

г) Расчетные значения сопротивления продольной арматуры

 

 

 

 

 

конструкций сжатию, равными нормативным значениям

 

 

 

 

 

сопротивления

растяжению, за исключением арматуры класса

 

 

 

 

 

А500, для которой Rs=469 МПа (4700 кгс/см2), и арматура класса

 

 

 

 

 

В500, для которой Rs=430 МПа (4400 кгс/см2).

 

 

 

 

 

д) Расчетные значения сопротивления поперечной арматуры

 

 

 

 

 

конструкций на растяжение, равными их нормативным значениям,

 

 

 

 

 

умноженным на коэффициент условия работы γS1=0,8.

 

 

 

 

 

е) Нормативные значения сопротивлений бетона и

 

 

 

 

 

арматуры, а также значения модуля упругости арматуры Еs и

 

 

 

 

 

начального модуля упругости бетона Еb по СП 52-101-2003 [32]

7. Расчет

вторич-

а) Имеющих наибольшую грузовую площадь.

ных

 

конструктив-

б) Расположенных у края перекрытия.

ных систем здания

в) Расположенных в углу, и распространять результаты этих

на

 

недопущение

расчетов на другие участки конструктивной системы.

прогрессирующего

г) В качестве исходной принимается расчетная схема,

обрушения произ-

принятая при расчете первичной конструктивной системы здания

водится

отдельно

для условий нормальной эксплуатации, и превращать ее во

для каждого (одно-

вторичную систему путем исключения поочередно вертикальных

го) локального раз-

несущих конструктивных элементов для наиболее опасных

рушения.

Допуска-

случаев разрушения. При этом рекомендуется включать в работу

ется

 

 

производить

конструктивные элементы, обычно не учитываемые при расчете

расчет

 

только наи-

первичной системы.

более опасных слу-

д) Вертикальные конструкции системы считаются жестко

чаев

 

 

разрушения,

защемленными на уровне верха (обреза) фундаментов.

которыми

могут

е) Статический расчет вторичной системы производится как

быть схемы с раз-

упругая система с использованием сертифицированных

рушением

пооче-

программных комплексов (SCAD, Лира, STARK-ES, Микро FE и

редно

 

вертикаль-

др.) с учетом

геометрической и физической нелинейности.

ных

несущих кон-

Допускается производить расчет с учетом только геометрической

структивных элемен-

нелинейности.

 

тов:

 

 

 

 

к) По результатам расчета первичной и вторичных

 

 

 

 

 

конструктивных систем определяются усилия (напряжения) в

 

 

 

 

 

конструктивных элементах, назначаются результирующие класс

 

 

 

 

 

бетона и армирование элементов и узлов их сопряжений и

 

 

 

 

 

устанавливается запас устойчивости каркаса, а при его

 

 

 

 

 

недостаточности увеличиваются размеры сечений элементов или

 

 

 

 

 

изменяется конструктивное решение

 

 

 

 

 

 

51

8.Конструирование

а) Класс бетона и армирование конструктивных элементов

элементов и их со-

назначаются наибольшими из сопоставления результатов расчетов

пряжений произво-

для условий нормальной эксплуатации здания и на недопущение

дится в соответст-

прогрессирующего обрушения.

вии с Пособием[28]

б) При армировании конструктивных элементов следует

и СП 52-103-2007

обратить особое внимание на надежность анкеровки арматуры,

[33]:

особенно в местах пересечений конструктивных элементов.

 

Длины анкеровки и перехлеста арматурных стержней должны

 

быть увеличены на 20% по отношению к требуемым [28].

 

в) Продольная арматура конструктивных элементов должна

 

быть непрерывной. Площадь сечения продольной арматуры

 

(отдельно нижней и отдельно верхней) плит безбалочных

 

перекрытий и балок балочных перекрытий должна составлять не

 

менее µs,min=0,2% площади сечения элемента.

 

г) Продольное армирование вертикальных несущих

 

конструктивных элементов должно воспринимать усилие

 

растяжения не менее 10 кН (1тс) на каждый метр грузовой

 

площади этого конструктивного элемента

В качестве наглядного примера результатов пространственного расчета каркаса 14-этажного здания, запроектированного из монолитного железобетона, на предотвращение прогрессирующего обрушения, на рис. 3.16, 3.17, 3.18, 3.19, 3.20, 3.21, 3.22, 3.23, соответственно, приведены: исходные данные со схемами к расчету железобетонного каркаса (3.16, 3.17, 3.18); пространственная расчетная

схема

каркасного здания с центральным лестнично-лифтовым ядром

жесткости

(3.19);

распечатки результатов расчета, произведенного при

помощи

программного комплекса SCAD Office 11.3, по армированию перекрытия на отм. +4,500 м при первичной конструктивной системе на эксплуатационную расчетную нагрузку (рис. 3.20) и при удалении на отметке 0,000 колонны К14 (рис. 3.21). На рис. 3.21 приведен фрагмент плана этажа после прогрессирующее обрушение высотного здания. Конструктивные мероприятия по предотвращению прогрессирующего обрушения при помощи дополнительного армирования узлов вертикальных и горизонтальных элементов остова зданий, приведены на рис. 3.23 [34].

52

Рис. 3.16. Схема плана второго этажа на отметке +4,500 м к расчету железобетонного каркаса 14-этажного каркасно-ядрового здания на предотвращение прогрессирующего обрушения

53

Рис. 3.17. Расчетная схема с разбиением на конечные элементы плана второго этажа на отметке +4,500 м к расчету железобетонного каркаса 14-этажного каркасного здания на предотвращение прогрессирующего обрушения

54

1-1

Рис. 3.18. Поперечный разрез 1-1 по 14-этажному каркасному зданию к схеме расчета на предотвращение прогрессирующего обрушения

55

Рис.3.19. Схема трехмерной пространственной расчетной модели каркасного здания с центральным лестнично-лифтовым ядром жесткости и двумя боковыми ядрами жесткости с лестницами для 14-этажного здания к расчету на предотвращение прогрессирующего обрушения

56

а)

б)

Рис.3.20. Распечатка результатов расчета, произведенного численными методами при помощи программного комплекса SCAD Office 11.3 по армированию перекрытия на отметке +4,500 м, при первичной конструктивной системе на эксплуатационную расчетную нагрузку 1,07 тс/м2; а – нижняя арматура вдоль буквенных осей; б – нижняя арматура вдоль цифровых осей

57

а)

б)

Рис.3.21. Распечатка результатов расчета, произведенного численными методами при помощи программного комплекса SCAD Office 11.3 по армированию перекрытия на отметке +4,500 м, при удалении на отметке 0,000 колонны К14 (на пересечении координационных осей «5/И») на нагрузку 1,07 тс/м2; а – нижняя арматура вдоль буквенных осей; б– нижняя арматура вдоль цифровых осей

58

Условные обозначения к схеме:

– Разрушение колонны сечением 550х550мм;

Площадь локального разрушения А=120 м2

Рис.3.22. Схема фрагмента кладочного плана этажа к расчету на прогрессирующее обрушение высотного здания

59

а)

б)

Рис.3.23. Конструктивные мероприятия по дополнительному армированию жестких узлов примыкания вертикальных стен и горизонтальных плит перекрытий, выполненных из монолитного железобетона; а – средней стены;

бкрайней стены

3.4.СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ КАРКАСА ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ

Повышение жесткости отдельных конструктивных элементов каркаса, и здания в целом, выполненного из железобетона, достигается при помощи применения сталежелезобетонных или комбинированных конструкций. Отличительной особенностью сталежелезобетонных конструкций от обычных железобетонных конструкций является то, что в качестве армирования сталежелезобетонных конструктивных элементов (колонн, пилонов, стен, диафрагм, балок), кроме стержневой арматуры, используется жесткая арматура из стальных прокатных или сварных профилей и других элементов. Марки стали для профилей жесткого армирования принимаются по требованиям [3]. Рекомендуемые марки стали из фасонного и сортового проката для применяемой в высотном строительстве жесткой арматуры при расчетной температуре наружного воздуха до –40º С приведены в табл.3.6.

60