ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Данный материал является результатом научно- технической разработки кафедры железобетонных конструкций ВГАСУ.

Перекрытия - ответственные элементы зданий со связевым каркасом. Воспринимая вертикальные нагрузки, они интенсивно работают в своей плоскости, выполняя роль горизонтальных диафрагм жесткости каркаса. Несущая система дисков перекрытий в горизонтальной плоскости состоит из сжато-растянутых элементов - связевых плит и ригелей, передающих усилия на вертикальные диафрагмы жесткости. Сдвигающие усилия воспринимаются плитным заполнением за счет работы швов омоноличивания. Учет жесткости колонн позволяет выявить значительные резервы прочности. Расчеты перекрытий с учетом совместной работ с каркасом показывают, что в общем случае, усилия в ригелях превышают полученные из расчетов дисков как продольных усилий в ригелях могут оказывать влияние дополнительные нагрузки, обусловленные эксцентриситетом опирания ригелей поперечных рам (рис.1) на крайние колонны.

Рис.1 Дополнительные усилия в ригелях при учете совместной работы перекрытия и каркаса

Возникающие при этом усилия растяжения убывают с увеличением этажности и высоты этажа. Очевидно, что растягивающие усилия в двухэтажной раме, возникнут в ригелях перекрытия первого этажа. Величина этого усилия будет наибольшей при максимальных вертикальных нагрузках на покрытие и минимальных на перекрытие. Таким образом, наибольшие растягивающие усилия в ригелях возникают при работе в доэксплуатационной стадии, когда на перекрытие действуют только монтажные нагрузки. Поскольку ригели перекрытий связевых каркасов рассчитаны на унифицированную вертикальную нагрузку и растягивающее усилия, можно подобрать такие значения нагрузок, (рис.2) что будет выполняться условие прочности по наклонным сечениям:

Рис.2 Усилия, действующие на опорную часть ригеля

где С _П и С _Ф -проекции наиболее опасных наклонных сечений от действия проектных и фактических нагрузок.

Принимая с некоторым запасом:

где С _О - минимальна проекция опасного наклонного сечения из расчетов на действие поперечных сил и изгибающих моментов.

где - расчетная длина ригеля.

Таким образом, если фактические вертикальные нагрузки на ригель меньше проектных, то образуется некоторый резерв прочности при восприятии растягивающих усилий. С учетом этого, проверку прочности ригелей следует производить по условиям:

и

гдеn_эиn_дэ- продольные усилия в ригелях соответственно из расчетов перекрытий на стадии эксплуатации и доэксплуатационной стадии.