Особенности обеспечения пространственной жесткости многоэтажных гражданских зданий. Ветровые и сейсмические нагрузки. Расчетные модели диафрагмовых систем. Особенности проектирования надпроёмных перемычек ядер жесткости. Особенности проектирования пространственных несущих систем на основе каменной кладки, страница 8

         ,                                                                                    (3)

где  – изгибная жесткость диафрагмы с учетом податливости связей сдвига (в направлении большей жесткости);  – полная высота здания.

 

 Рис. 3.9

В условии (1) второе слагаемое обобщенным образом учитывает увеличение прогиба диафрагм за счет явления продольного изгиба от вертикальных нагрузок.

В условии (3) эмпирическим способом учтен осредненный коэффициент надежности по нагрузке .

После предварительного определения количества диафрагм в 2-х перпендикулярных плоскостях выполняют их расстановку в плане по соответствующим правилам и собирают фактическую нагрузку на них.

После расстановки диафрагм и определения, действующих в них фактических вертикальных нагрузок количество диафрагм необходимо уточнить, с тем, чтобы обеспечить их прочность на срез по горизонтальному шву. Дополнительной проверки прочности на срез не требуется, если

             ,                                                                                   (4)

где  – поперечная сила в расчетном сечении диафрагмы от горизонтальных нагрузок ;  – продольная вертикальная сила в одной диафрагме:

        .

Л Е К Ц И Я    № 4

П Л А Н

4.1. Расчет диафрагмовой системы на горизонтальные нагрузки.

4.2. Расчет диафрагмовый системы на вертикальные нагрузки.

4.1. Расчет диафрагмовой системы на горизонтальные

       нагрузки.

В общем случае, при действии на фасад здания неравномерной по высоте внешней нагрузки полное перемещение в горизонтальной плоскости здания с учетом сопротивления её несущих элементов складывается из поступательных перемещений  в направлении соответствующих осей угла поворота в плоскости и депланации горизонтальных сечений за счет изгиба диафрагм.

В связевых каркасах ригели шарнирно соединены со стенками диафрагм, поэтому депланации. горизонтальных сечений происходят свободно, не создавая дополнительных усилий в элементах пространственной системы. Поэтому из всей совокупности учитываются только 3 константы перемещений, которым сопротивляются только верхние столбы диафрагм.

Для расчета любой из диафрагм необходимо знать распределение внешней нагрузки между отдельными элементами системы.

В общем случае при произвольно направленной горизонтальной нагрузке раскладывают на составляющие и , действующие в направлении соответствующих осей, и угол поворота , определяемый относительно центра кручения плана здания.

При поступательном смещении плана здания высокая жесткость перекрытий в своей плоскости приводит к одинаковым перемещениям всех диафрагм. Т.е. в этом случае полная горизонтальная нагрузка в направлении соответствующей оси, собранной с длины всего фасада ( или) распределена между отдельными диафрагмами производится пропорционально их изгибным жесткостям. Т.е. для каждой диафрагмы параллельной оси имеем

        ,                                                                       (1)

где  – изгибная жесткость диафрагмы  относительно оси , проходящей через центр тяжести этой диафрагмы, а для -ой диафрагмы параллельно оси .

        .                                                                       (2)

Здесь суммирование производится только по тем диафрагмам, которые параллельны соответствующей оси.

Условиями (1) и (2) характеризуется окончательное распределение горизонтальной  нагрузки  при  условии  одинаковой  жесткости диафрагм и их симметричном расположении в плане здания.

                z’

                                                                     z

            z                     q      v_y                               x

                     

                        y’             Ц.ж.

y

v_z

                  k            ЦЖ     i       m

         

    z’                                                            

                                          

           j                                             n      

                                     y