Строительные лаги: справочник. Отладка, производство, ремонт.

Строительные лаги Справочник

0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

б) =

= 5.2

N=317.8

М=3.6

М=156.7

а"

Wi = 12mm

М=101.6

N=564.4

М=451.1

W4=13.1 мм

М=156.7

М=5.2

М=3.6

Wi =11.8 мм

W4=13.6 мм

М=127.6

--Т---

1г>

Рис. 5.1

Эффект 1: первая схема более жесткая, т.е. в отношении к свайному основанию больше приближается к жесткому штампу. Так отношение величины осадки средней сваи V\14=\3,\mm к осадке крайней сваи Wi=\2mm равно 1,09, что меньше такого отношения 13,6:11,8=1,16 для второго случая. Это приводит к определенной перегрузке крайних свай, имеющих большую жесткость.

Эффект 2: изгибающие моменты в фундаментной плите в первой схеме (М4=451,177ш) меньше, чем во второй (М4=538,9/?ш) , так как группа мембранных сжимающих усилий в вышележащих перекрьггиях и растягивающих в фундаментной плите создает пару, уменьшающую изгибающие моменты в фундаментной плите (эффект пространственной фермы Веренделя). Сами по себе величины мембранных усилий

незначительны и мало влияют на напряженно-деформированное состояние плит, но большое плечо этих групп усилий (высоты этажей) делает весьма суш:ественным разгрузочный эффект.

Эффект 3: крайние колонны испытывают изгибаюш:ие моменты, обусловленные необходимостью воспринять сдвиговые усилия, чтобы вовлечь в работу плиту перекрытия.

Если говорить об учете еш:ё большего количества факторов (чем больше факторов мы учитываем, тем мы больше знаем о конструкции, а значит, наши рассуждения и знания о ней будут более адекватными), то необходимо отметить, что, как правило, конструкции умеют приспособляться, т.е. самостоятельно за счет нелинейных деформаций снимать усилия (напряжения) с наиболее нагруженных элементов (областей) и передавать на менее нагруженные.

Этот эффект можно выявить только на основе учета физической нелинейности в работе конструкций.

На рис. 5.2 показана эпюра моментов и нормальных усилий, полученная на основе учета нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями для бетона и арматуры, и между усилиями и вертикальными перемеш:ениями для свай. Если сравнить напряженно-деформированное состояние, показанное на рис. 5.2, то можно проследить значительное выравнивание усилий. Отношение максимального усилия (Ni=196,4w) в свае № 1 к минимальному (Мз=145,1т) в свае №3 равно 1,35, что значительно меньше такого же отношения для первой схемы (рис. 5.1 б) - 241,2:128,4=1,88. Резко снизился и максимальный момент в плите (М4=353,0»ш), т.е. в 1,3 раза по сравнению с первой схемой (рис. 5.1 б) и более чем в 1,5 раза по сравнению со второй схемой (рис. 5.1 в), примерно в 2 раза снизились моменты и в плитах перекрытий. Несколько возросли усилия в крайних колоннах, это говорит о том, что система «приспосабливаясь» самостоятельно старается использовать все выгоды совместной работы фундаментной плиты с вышележаш:ими конструкциями. Нежелательный эффект увеличения моментов в крайних колоннах, как указывалось в разделе 2, можно уменьшить за счет снижения их жесткости (например, располагать пилоны так, чтобы их больший размер бьш ориентирован вдоль наружного контура плиты) и передачи основных сдвиговых усилий на диафрагмы. Кстати, нелинейный расчет может показать, что конструкция «приспосабливаясь» будет перераспределять сдвиговые усилия с менее жестких колонн на более жесткие диафрагмы. Вместе с тем, в ряде случаев для снижения усилий в сваях находяш:ихся в периферийных зонах необходимы конструктивные меры.

М=19.9

М=21.б

N=312.8

М=211.2

Wi=12mm

М=56.7

N=574.4

М=353.0

W4 =13.1 мм

М=211.2

М=19.9

М=21.6

Рис. 5.2

Здесь возможно несколько подходов. Например, можно снять усилия в периферийных сваях, развив фундаментную плиту и установив ряд дополнительных свай (рис. 5.3 а). Можно использовать и другой подход, основанный на совершенно противоположной идее - поставить дополнительные сваи в центре конструкции, т.е. усилить опорную зону в зоне больших нагрузок (рис. 5.3 б). Нагрузка, жесткости и геометрия в обоих примерах приведенных на рис. 5.3 аналогичны конструкции на рис. 5.1 а.

М=18.6

М=277.8

М=19.1 М=156.7

N=501.2

М=647.5

М=18.б