Проектирование железобетонных конструкций : Справочное пособие. — Киев, 1985
Проектирование железобетонных конструкций : Справочное пособие / Под редакцией д-ра техн. наук А. Б. Голышева. — Киев : Будівельник, 1985. — 496 с., ил.
В пособии систематизированы методы расчета и конструирования элементов и конструкций из обычного и предварительно напряженного железобетона на все виды воздействий. Для сложных расчетов предложена рациональная последовательность выполнения операций. Даны примеры расчета и конструирования железобетонных конструкций различных типов зданий и сооружений, необходимые графики, таблицы и другие вспомогательные материалы, облегчающие работу проектировщиков. Составлено на основании новых действующих нормативных материалов. Предназначено для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.
Авторы: Александр Борисович Голышев, Владимир Яковлевич Бачинский, Виталий Петрович Полищук, Александр Владимирович Харченко, Ирина Валентиновна Руденко.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Увеличение объема капитального строительства при одновременном расширении области применения бетона и железобетона требует всемерного облегчения конструкций и, следовательно, постоянного совершенствования методов их расчета и конструирования.
Развитию науки о железобетоне и повышению качества проектирования железобетонных конструкций способствовали многочисленные исследования, выполненные в послевоенные годы, и сопутствовавший им периодический пересмотр норм проектирования. Принципиально новым шагом вперед явился выход норм 1955 г. (НиТУ 123-55 и СН 10-57), где впервые регламентировался расчет конструкций по методу предельных состояний. В СНиП ІІ-В.1-62 впервые установлена единая методика расчета ненапрягаемых и предварительно-напряженных железобетонных конструкций. Много принципиально новых положений введено и при разработке главы СНиП ІІ-21-75, действующей с 1977 г. СНиП ІІ-21-84 содержит уточнение некоторых положений; его появление обусловлено, главным образом, переходом на систему единиц СИ (СТ СЭВ 1052-78) и заменой марок по прочности на сжатие и растяжение на классы.
Поэтому в предлагаемой читателю книге под современными подразумеваются нормы, действующие с 1977 г., под старыми — нормы, действовавшие до этого периода (СНиП ІІ-В.1-62).
Способствовать овладению особенностями проектирования железобетонных конструкций, уменьшению трудоемкости их расчетов и помочь инженерам-проектировщикам и студентам вузов и факультетов строительного профиля в освоении новых методов расчета железобетонных элементов и конструкций по предельным состояниям призваны различного рода пособия. Так, в частности, заслуженной популярностью у читателя пользовался капитальный труд И. И. Улицкого, С. А. Ривкина, М. В. Самолетова и др. «Железобетонные конструкции (расчет и конструирование)». Однако со времени последнего издания (1972 г.) многие положения расчета устарели. Поэтому в настоящее время назрела необходимость создания нового пособия по проектированию железобетонных конструкций, отражающего в достаточной мере современное состояние строительной науки и учитывающего требования новых норм.
В книге приведены подробные данные о материалах для железобетонных конструкций и рекомендации по их выбору, а также указания по конструированию. Значительное место отведено расчету элементов бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям (по несущей способности, деформациям и по трещиностойкости) в соответствии с требованиями нормативных документов, в отдельных случаях — на основе уточненных методов, позволяющих получать более экономичные решения. Отмечены основные отличия современных нормативных документов от старых, действовавших до 1977 г., и даны краткое обоснование и разъяснение новых положений расчета и конструирования.
Освещены вопросы проектирования несущих элементов железобетонных конструкций (фундаменты, колонны, балки, плиты, рамные конструкции). При решении ряда задач рассмотрены вопросы, связанные с учетом влияния ползучести бетона, а также с расчетом по методу предельного равновесия, причем не только в классической, но и в более общей постановке — с учетом ограниченной пластичности исходных материалов.
Отдельный раздел посвящен примерам расчета и конструирования наиболее распространенных железобетонных конструкций. Основное внимание при этом уделено сборным конструкциям, особенно крупноразмерным. Вместе с тем авторы сочли целесообразным, и это полностью отвечает тенденциям в строительстве, поместить примеры проектирования монолитных конструкций.
При работе над книгой авторы использовали материалы, содержащиеся в современных нормативных документах, учебных курсах и монографиях (по отдельным вопросам), а также разработки, выполненные в лаборатории теории расчета железобетонных конструкций НИИСК Госстроя СССР.
Раздел I написали А. Б. Голышев, В. Я. Бачинский, А. В. Харченко и И. В. Руденко, раздел II — В. П. Полищук.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие … 3
РАЗДЕЛ І. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И КОНСТРУКЦИЙ
Глава 1. Общие данные . 11
Указания по проектированию конструкций 11
Унификация конструкций зданий . .. 11
Производственные здания . 12
Жилые и общественные здания 17
Унифицированные нагрузки . 20
Деформационные швы 21
Материалы для бетонных и железобетонных конструкций . 22
Бетон . 22
Арматура … 33
Глава 2. Основные расчетные положения. Определение напряжений в предварительно напряженных элементах . 43
Основные расчетные положения … 43
Определение напряжений в предварительно напряженных элементах .. 48
Предварительные напряжения в напрягаемой арматуре, принимаемые в расчете 48
Усилия предварительного обжатия бетона 53
Напряжения в бетоне .. 54
Контролируемые напряжения в напрягаемой арматуре . 55
Уточненный метод определения потерь напряжений от ползучести и усадки бетона .. 58
Глава 3. Расчет бетонных и железобетонных элементов по предельным состояниям первой группы … 62
Общие указания . 62
Расчет бетонных элементов по прочности 62
Внецентренно-сжатые элементы 62
Изгибаемые элементы .
Расчет железобетонных элементов по прочности 67
Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента . 67
Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента 115
Расчет по прочности пространственных сечений (элементы, работающие на кручение с изгибом) 132
Расчет железобетонных элементов на местное действие нагрузки .. 144
Местное сжатие … 144
Продавливание . 147
Отрыв … 149
Расчет закладных деталей и соединений элементов .. 150
Закладные детали . 150
Стыки сборных колонн. 157
Бетонные шпонки .. 161
Расчет железобетонных элементов на выносливость . 162
Выносливость сечений, нормальных к продольной оси элемента 162
Выносливость сечений, наклонных к продольной оси элемента . 167
Коэффициенты условий работы; коэффициент асимметрии цикла .. 168
Глава 4. Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям второй группы
169Расчет по образованию трещин . 169
Образование трещин, нормальных к продольной оси элемента . 169
Образование трещин, наклонных к продольной оси элемента . 176
Расчет по раскрытию трещин … 180
Раскрытие трещин, нормальных к продольной оси элемента … 181
Раскрытие трещин, наклонных к продольной оси элемента . 188
Уточненный метод расчета ширины раскрытия трещин . 189
Расчет по закрытию трещин . 192
Закрытие трещин, нормальных к продольной оси элемента .. 192
Закрытие трещин, наклонных к продольной оси элемента . 194
Расчет по деформациям .. 194
Кривизна элементов на участках без трещин в растянутой зоне . 194
Кривизна элементов на участках с трещинами в растянутой зоне . . 197
Прогибы . 202
Продольные деформации . 206
Уточненный метод расчета кривизны … 207
Глава 5. Основные указания по конструированию .. 210
Общие положения .. 210
Арматурные изделия .. 210
Отдельные арматурные стержни 211
Сетки . .. 217
Каркасы . 224
Канаты, пучки . 229
Расположение арматуры .. 230
Защитный слой бетона. 230
Минимальные расстояния между стержнями арматуры .. 232
Соединения и стыки арматуры . 233
Сварные соединения .. 233
Стыки арматуры внахлестку (без сварки) . 238
Анкеровка арматуры .. 242
Анкеровка ненапрягаемой арматуры . 242
Анкеровка напрягаемой арматуры 245
Усиление концов предварительно напряженных элементов . 247
Глава 6. Статический расчет и конструирование несущих элементов зданий.. 249
Общие положения .. 249
Фундаменты . 252
Общие положения .. 252
Отдельные фундаменты . 254
Ленточные фундаменты . 264
Сплошные плитные фундаменты 273
Колонны . 274
Конструирование колонн … 274
Косвенное армирование . 278
Дополнительные указания по конструированию двухветвевых колонн . 278
Конструирование коротких консолей .. 280
Расчет колонн . 281
Балки … 288
Конструирование балок . 288
Дополнительные указания по армированию балок . 295
Расчет балок . 296
Плиты .. 306
Конструирование плит .. 306
Дополнительные указания по армированию плит .. 313
Расчет плит .. 314
Рамы … 327
Расчет рам … 327
Конструирование рам … 362
Особенности конструирования элементов сборных железобетонных конструкций 365
Общие положения . 365
Стыки сборных элементов . 365
Закладные детали … 369
Приспособления для строповки 374
Особенности конструирования железобетонных конструкций, подверженных воздействию динамических нагрузок .. 377
РАЗДЕЛ II. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ
Глава 7. Перекрытия … 379
Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами . 379
Сборное безбалочное перекрытие .. 404
Глава 8. Покрытия .. 421
Предварительно напряженная ребристая плита покрытия . . 421
Предварительно напряженная двускатная балка покрытия .. 432
Глава 9. Одноэтажные производственные здания.. 449
Поперечная рама многопролетного здания 449
Поперечная рама однопролетного здания 477
Список литературы . 493
Примеры страниц
Скачать издание в формате djvu (яндексдиск; 7,9 МБ).
Все авторские права на данный материал сохраняются за правообладателем. Электронная версия публикуется исключительно для использования в информационных, научных, учебных или культурных целях. Любое коммерческое использование запрещено. В случае возникновения вопросов в сфере авторских прав пишите по адресу [email protected].
Госты, СНИПы, ТУ модульных зданий
Госты, СНИПы, ТУ модульных зданийНЕ ТРАТЬТЕ ВРЕМЯ, ОСТАВЬТЕ КОНТАКТЫ И МЫ ВСЕ СДЕЛАЕМ ЗА ВАС!
ГОСТы
- ГОСТ Р 52059-2003. Услуги бытовые. Услуги по ремонту и строительству жилья и других построек. Общие технические условия
- ГОСТ 8717.0-84. Ступени железобетонные и бетонные. Строительство, ремонт, монтаж
- ГОСТ 4.252-84. Система показателей качества продукции. Строительство. здания мобильные (инвентарные). Номенклатура показателей
- ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
- ГОСТ 27751-88. Надёжность строительных конструкций и оснований
- ГОСТ 26433.0-85. Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения
- ГОСТ 25957-83. Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация. Термины и определения
- ГОСТ 23345-84. Здания мобильные (инвентарные). Системы санитарно-технические. Общие технические условия
- ГОСТ 23274-84. Здания мобильные (инвентарные). Электроустановки. Общие технические условия
- ГОСТ 22853-86. Здания мобильные (инвентарные). Общие технические условия
- ГОСТ 21778-81. Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Основные положения
- ГОСТ 19804.6-83. Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой. Конструкция и размеры (с Изменением N 1)
- ГОСТ 19804.3-80. Сваи забивные железобетонные квадратного сечения с круглой полостью. Конструкции и размеры
- ГОСТ 19804.2-79. Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой. Конструкция и размеры (с Изменением N 1)
- ГОСТ 19804-91. Сваи железобетонные. Технические условия (взамен ГОСТ 19804.0-78)
СНиПы
- СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия
- СНиП II-60-75. Планировка и застройка городов
- СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
- СНиП 3.05.06-85. Электротехнические устройства
- СНиП 2.08.01-89. Пособие по проектированию жилых зданий.
- СНиП 2.04.05-91 Пособие 7.91. Схемы прокладки воздуховодов в здании
- СНиП 2.04.05-91 Пособие 13.91. Противопожарные требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования
- СНиП 2.04.05-91. Пособие 1.91. Расчет и распределение приточного воздуха
- СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий
- СНиП 2.03.09-85. Проектирование асбестоцементных конструкций
- СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология
- СНиП 1.04.03-85. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий зданий и сооружений
Инструкции, пособия
- СТ СЭВ 3977-83. Здания производственные промышленных предприятий. Основные положения проектирования
- СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций
- СН 432-71. Указания по проектированию деревянных конструкции временных зданий и сооружений
- СН 276-74. Инструкция по проектированию бытовых зданий и помещений строительно-монтажных организаций
- Пособие к СНиП 2.08.01-85
- Пособие к СНиП 2.04.02-84. Пособие по проектированию сооружений для забора подземных вод
- Пособие к СНиП 2.03.01-84. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений
- Пособие к СНиП 2.03.01-84. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов
- Пособие к СНиП 2.03.01-84. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов
- Пособие к СНиП 2.03.01-84. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов…
- Пособие к СНиП 2.02.01-83. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений
- Пособие к СНиП 1. 04.03-85. Пособие по определению продолжительности строительства предприятий, зданий и сооружений
- ПУЭ. Правила устройства электроустановок
Оставьте Ваши контакты и мы поможем Вам сделать правильный выбор!
Расчет прочности прямоугольной балки
Задача: Проверка режима расчета железобетонных конструкций в постпроцессоре «Железобетон» SCAD
Задача: 9000 7 Проверка прочности секции консольной балки на указанную арматуру
Литература: Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого или легкого бетона (без предварительного напряжения) (к СНиП 2.03.01-84), 1989, с. 26.
Файл исходных данных:
СКАД 3 СНиП.спр
отчет – СКАД 3 СНиП.doc
Соответствие кодам: СНиП 2. 03.01-84.
Исходные данные:
Н Макс. 0 T Макс. 0 T | М г Макс. 0 кН*м Макс. 550,55 кН*м | М с
|
М к
| Q з Макс. -11,21 T | Q у
|
Длина стержня 5 м |
Структурная группа.
Элементы: 1
Фактор важности γ n = 1
Фактор важности (предельное состояние эксплуатационной пригодности) = 1
Тип элемента – Изгиб
Напряженное состояние – Одноосный изгиб
Коэффициенты с учетом сейсмического воздействия | ||
---|---|---|
Обычные сечения | 0 |
|
Косые профили | 0 |
|
Расстояние до центра тяжести арматуры | |
---|---|
а 1 | а 2 |
мм | мм |
50 | 50 |
Усиление | Класс | Сервис-фактор |
---|---|---|
Продольный | А-III | 1 |
Поперечный | А-И | 1 |
Бетон
Тип бетона: Тяжелый
Класс бетона: B25
Условия твердения: Натуральный
Коэффициент твердения 1
Коэффициент эксплуатации для бетона | ||
---|---|---|
γ b2 | допуск на длительные нагрузки | 0,9 |
| результирующий коэффициент без γ b2 | 1 |
Влажность окружающего воздуха — 40-75%
Трещиностойкость
Категория трещиностойкости — 3
Условия эксплуатации: В помещении
Режим влажности бетона — Естественная влажность 90 025 Допустимая ширина раскрытия трещины:
Кратковременное раскрытие 0,4 мм
Долговременное раскрытие 0,3 мм
Конструктивная группа Балка. Элемент № 1
Длина элемента 5,0 м
Предусмотренная арматура
Сегмент | Усиление | Раздел |
1 | S1 — 6Ø25
|
Результаты | |||
---|---|---|---|
Сегмент | Коэффициент использования | Чек | Проверено по СНиП |
1 | 0,83 | Предельная прочность сечения по моменту | сек. 3,15-3,20, 3,27-3,28 |
Сравнение решений
Чек | прочность сечения |
Руководство | 550/636,4 = 0,864 |
СКАД | 0,83 |
Отклонение, % | 4,1 % |
Расчет железобетонных конструкций с заданным уровнем сейсмостойкости на землетрясение Научно-исследовательская работа по теме «Гражданское строительство»
Доступно на сайте www. sciencedirect.com
ScienceDirect
90 002 Procedía EngineeringCrossMark
ELSEVIER
Procedía Engineering 153 (2016) 475 — 482
www.elsevier.com/locate/procedia
XXV польско-русско-словацкий семинар «Теоретические основы гражданского строительства»*
Расчет железобетонных конструкций с заданным уровнем сейсмостойкости на землетрясение
Мкртычева О.В., Бусалова М.С. *
1Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), Ярославское шоссе, 26, Москва, 129337, Россия bРУДН, ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, 117198, Россия
Abstract
В статье рассмотрена методика расчета железобетонного здания с раскосным каркасом на землетрясение. Это позволяет произвести адекватную оценку уровня сейсмостойкости. Выполнено прямое моделирование бетона, арматуры и их связи с помощью объемных и стержневых конечных элементов. В статье представлена схема конкретной работы и рассмотрены математические модели материала. Авторы предлагают методику расчета железобетонных зданий с учетом фактической арматуры. Результаты численных расчетов элементов конструкции (ригеля) сравниваются с натурными экспериментами, проведенными Федеральной администрацией автомобильных дорог Министерства транспорта США. В статье рассматривается уровень сейсмостойкости зданий с раскосным каркасом, учет фактической арматуры при расчете на сейсмическое воздействие.
© 2016 Авторы. Опубликовано ElsevierLtd. Это статья в открытом доступе под лицензией CC BY-NC-ND (http://creativecommons.Org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Рецензирование под ответственность оргкомитета XXV Польско-Российско-Словацкого семинара «Теоретические основы гражданского строительства».
Ключевые слова: уровень сейсмостойкости; критерий неразрушаемости; модели материалов; бетонные и арматурные вяжущие; нелинейные методы; сейсмическое воздействие
В основе отечественного подхода к расчетам зданий и сооружений на сейсмическое воздействие лежит нормативный документ СП 14. 13330.2014 «СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмическом районе» [1], реализующий
* Автор, ответственный за переписку Тел.: +8-499-183-3483 Адрес электронной почты: [email protected]
1877-7058 © Авторы, 2016. Опубликовано Elsevier Ltd. -лицензия NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Рецензирование под ответственность оргкомитета XXV Польско-Российско-Словацкого семинара «Теоретические основы гражданского строительства». doi:10.1016/j.proeng.2016.08.161
1. Резюме
Метод спектра отклика для расчета землетрясений. Эти нормы не позволяют проектировать здания и сооружения с заданным уровнем сейсмостойкости по критерию неразрушаемости. Использование в расчетах прямого динамического метода интегрирования уравнений движения позволяет получить более адекватные результаты с учетом нелинейного характера деформации конструкции по сравнению с методом спектра отклика [2].
Номенклатура
u требуемый вектор узловых перемещений
U = v вектор узловых скоростей
U = вектор узловых ускорений
M матрица масс
C матрица демпфирования
90 002 K матрица жесткостиf вектор приложенных нагрузок
параметр интегрирования
Для заданного уровня сейсмостойкости необходимы следующие позиции.
1. Использовать соответствующие расчетные методы и модели (нелинейные динамические методы расчета, модели вероятности сейсмического воздействия, модели нелинейного деформирования материалов, объемные конечные элементы с бетонной и арматурной связкой, должным образом учитывающие взаимодействие конструкции и основания [3, 4], применять сейсмические системы и др.).
2. Применять методы теории вероятностей и теории надежности строительных конструкций.
3. Проведение соответствующих научно-исследовательских работ, в том числе по верификации расчетных моделей и отработке методик практического применения.
4. Разработать систему нормативных документов нового поколения в области сейсмостойкого строительства.
Выполнение данных рекомендаций позволяет более адекватно выполнять расчеты по определению уровня сейсмичности
Стойкость зданий и сооружений, рассчитанных на сейсмоопасные районы. Некоторые из предлагаемых положений более подробно рассматриваются ниже.
Согласно методу спектра отклика возможное появление нелинейностей в расчетной работе учитывается только одним коэффициентом по таблице 4 в [1], т.е. фактически в расчетах учитываются только линейные схемы. Таким образом, линейно-спектральный подход к расчету интенсивных сейсмических воздействий не позволяет адекватно учитывать поведение конструкции за пределом упругости. Еще одним важным вопросом является необходимость учета строительно-грунтового основания совместной работы. В СНиП СП 14.13330.2014 «СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» это взаимодействие косвенно учитывается при определении динамического коэффициента [1].
В реальных условиях при интенсивном землетрясении грунт ведет себя нелинейно, изменяет свои свойства, и существует вероятность таких опасных эффектов, как разжижение грунта и потеря прочности [5, 6, 7]. Такое поведение грунта оказывает непосредственное влияние на реакция расположенной выше структуры. Пренебрежение этими факторами может привести к значительным ошибкам в результатах расчетов.
При расчете зданий и сооружений с учетом нелинейного характера деформирования допускается применение прямого динамического метода, который основан на прямом интегрировании уравнения движения (1) с использованием неявного (2) или явного ( 3) интеграционные схемы.
Mii + CU + Ku = f
u,+A( = u, + v,+A(/2 ‘ 2 ‘+A’ (3)
При этом методе все расчеты выполняются во временной области , появляется возможность учета нелинейности различного вида, а использование явных методов сокращает время расчета
2. Разработка методики расчета
Рис. провели свои исследования по верификации конкретной математической модели (рис. 2, 3), разработанной Министерством транспорта США, Федеральным управлением автомобильных дорог [9].lli пересечение
Рис. 2. Математическая модель бетона (CSCM — Continuous Surface Cap Model).
/ / /7/
/ / ¿ / ///
L-1- -1- -1-
0,5 1 1,5 2
Эффективная деформация iv-mi-lnfiMesimal |E-031
Рис 3. Математическая модель бетона (CSCM — Continuous Surface Cap Model) а) и б) результаты экспериментов; в) численные исследования.
Основным преимуществом применения данной модели является возможность использования при моделировании объемных конечных элементов с бетонно-армирующей связкой, с учетом нелинейной работы бетона. На рис. 4 представлены конечно-элементные модели несущих элементов с армированием.
Ригель колонны
Рис. 4. Конечно-элементные модели несущих элементов с армированием.
На рис. 5 показаны результаты полевых испытаний, проведенных группой ученых (Ивонн Д. Мюррей, Акрам Абу-Одех, Роджер Блай) Министерства транспорта США [9,11]. Для сравнения на рисунках 6-7 показаны результаты, полученные авторами путем численного моделирования и расчета в программном комплексе LS-DYNA.
KLlflfrrCCEllfltt
Рис. 5. а) Расчетная балочная схема; б)-в) результаты эксперимента, г) результаты численного моделирования.
Результаты, полученные в ходе экспериментов, хорошо согласуются с результатами, полученными авторами в программном комплексе LS-DYNA.
Таким образом, возможность моделирования несущих элементов конструкции с учетом фактического армирования позволяет достоверно отображать поведение конструкции в целом при сейсмическом воздействии [12, 13, 14].
3. Постановка задачи
В качестве примера разработанной методики выполнен расчет многоэтажного железобетонного здания с раскосным каркасом на сейсмическое воздействие. Использовались трехмерные элементы для имитации бетона, шток – для арматуры, с соответствующим алгоритмом армирования – бетонная связка.
Расчетная схема каркасно-раскосного здания представлена на рис. 8а, на рис. 8б показаны арматурные каркасы. Расчет проводился на 3-х компонентное сейсмическое воздействие силой 9 баллов.
Напряжения Пластические деформации
Рис. 6. Результаты, полученные авторами в программном комплексе LS-DYNA.
Рис. 8 а) расчетная схема здания, б) усиление каркасов.
4. Результаты расчетов
На рис. 9 показаны пластические деформации, возникающие в конструкции здания в разное время. На рис. 10 показан детальный вид в начале каскадного прогрессирующего обрушения строительных конструкций.
5. Заключение
Для заданного уровня сейсмостойкости по критерию неразрушаемости при проектировании зданий в сейсмоопасных районах, нелинейные динамические методы, соответствующие модели материалов для моделирования арматуры и бетона с учетом их совместной работы и неразрушающего следует использовать линейный характер деформации. Такой подход позволяет оценить и проанализировать реальную реакцию сооружения на сейсмическое воздействие.
Рис. 9. Развитие пластических деформаций в конструкции.
Рис. 10. Прогрессирующее обрушение здания.
Благодарности
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ, грант № 7.2122.2014/К. Все испытания проводились на исследовательском оборудовании Головного регионального центра коллективных исследований Московского государственного строительного университета.
Литература
[1] СП 14.13330.2014 «СНиП II-7-81*«Строительство в сейсмических районах». Аналитик, 2014, 126 с.
[2] Юдаков А.А., Бойков В.Г. Численные методы интегрирования движения уравнений механических многокомпонентных систем на основе метода прямого интегрирования уравнений динамики метода конечных элементов // Вестник Удмуртского университета, 2013, №1, стр. 131-144.0003
[3] З.Г. Тер-Мартиросян, А.З. Тер-Мартиросян Реологические свойства грунта при сдвиге. Основания, фундаменты и механика грунтов, 2012, №6,
с.9-13.
[4] З.Г. Тер-Мартиросян, М.Н. Яро Взаимодействие конструкций конечной жесткости с двухслойным основанием при сейсмических нагрузках. Известия Московского государственного строительного университета, 2012, №4, стр. 121-125.
[5] Шашкин А.Г. Вязкоупруго-пластическая модель поведения глинистых грунтов. Градостроительство и геотехническое строительство, 2011, №2, стр. 1-32.
[6] В.Н. Кукуджанов Численная механика сплошных сред. De Gruyter Studies in Mathematical Physics 15, Berlin: De Gruyter, 2013.
[7] T.