Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЗАЩИТЕ МОНОЛИТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ОТ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ".
А2.4.2. Оценка возможности возникновения механизма
прогрессирующего обрушения второго типа
Участки стены по оси 219 (от фасада до оси 120`) всех этажей,
зависших над локальным разрушением на i-том этаже, поворачиваются
вокруг мгновенного центра вращения, расположенного на пересечении осей
219 и 120`, стык стены с верхним перекрытием разрушается по срезу по
всей длине.
В перекрытии образуются пластические шарниры с растяжением
верхней или нижней арматуры. В расчете рассмотрено два варианта
разрушения перекрытия.
А2.4.2.1. Вариант 1.
Первый вариант гипотетического обрушения показан на рисунке А2.10
(не приводится). Короткая стена отрезается от стены по оси 219 и
остается на месте:
а) работа внутренних сил для стены по оси 219 складывается из
двух величин: работа вертикальной (продольной) арматуры на срез и
излом вертикального сечения по изгибающему моменту у оси 120`.
Предельное усилие сдвига в горизонтальном сечении стены S =
109 x 5,7 = 621 кН (см. п. А2.1.2). Горизонтальное перемещение по
линии действия усилия сдвига (стык стены с верхним перекрытием) w =
H / L = 3,1 / 5,7 = 0,54. Работа сил сдвига W = 621 x 0,54 = 335 кН.
f s
На изгиб в своей плоскости стена работает как балка-стенка. В
рассматриваемом случае несущая способность при изгибе стены
определяется большим из двух значений, определенных в соответствии с
рекомендациями СП 52-101-03:
- как изгибаемого бетонного элемента М = R W;
b bt
- как изгибаемого железобетонного элемента определяется по [8].
2 2
Момент сопротивления сечения стены W = bh / 6 = 0,2 x 2,9 /
6 = 0,28 куб. м; несущая способность бетонного сечения М = 1,55 x
3 b
0,28 x 10 = 434 кН x м. Несущая способность железобетонного сечения с
горизонтальной арматурой 2d = 8А400 с шагом 30 см (учтены 4 верхних
ряда стержней) M = 340 кН x м.
s
В качестве расчетной величины принимается М = 434 кН x м. Угол
излома в сечении w = 1 / L = 1 / 5,7 = 0,175. Работа внутренних
сил при изломе стены по изгибу W = 434 x 0,175 = 76 кН. Всего для
b
поперечной стены W = 335 + 76 = 411 кН.
w,in
Вес стены G = 87,3 кН; вертикальное перемещение под центром
тяжести стены u = 0,5; работа внешних сил U = 87,3 x 0,5 = 44
w,in
кН;
б) сопротивление обрушению перекрытий определяется работой на
углах поворота в пластических шарнирах.
Работа внутренних сил перекрытия:
W = 25,8 x (7,7 x 2 / 4,65 + 4,65 / 7,7 + 7,7 x
p
x 2 / 5,65 + 5,65 / 7,7) x 1,33 = 253 кН.
Работа внешних сил на перемещениях перекрытия:
- в квартире:
U = 9,2 x (5,7 x 3,6 x 1 + 4,5 x 3,6 x 0,79) / 6 = 51 кН;
- на балконе:
U = 6,5 x [2,0 x (3,6 + 4,65) x (1 + 1,33) / 8 + 3,2 x
x (3,6 + 5,65) x (0,79 + 1,33) / 8] = 31 кН;
- всего:
U = 60 + 31 = 91 кН;
p
в) работа внутренних сил наружных стен и ограждения балконов
W = 0. Работа внешних сил U = 11,1 x 9,3 / 2 + 3,5 x
w,ex w,ex
11,2 / 2 = 73 кН;
г) проверка общего условия невозможности образования механизма
второго типа (вариант 1) производится по формуле (2):
W = W + W = 411 + 253 = 664 кН;
w,in p
U = U + U + U = 44 + 91 + 73 = 208 кН < 664 кН.
w,in p w,ex
Условие необрушения конструкций выполнено: W > U.
Рисунок А2.10. Схема 5. Механизм обрушения второго типа.
Вариант 1
----------------------------------------------------------------------
Рисунок не приводится.
А2.4.2.2. Вариант 2.
Второй вариант гипотетического обрушения показан на рисунке А2.11
(не приводится).
Рисунок А2.11. Схема 5. Механизм обрушения второго типа.
Вариант 2
----------------------------------------------------------------------
Рисунок не приводится.
Поворот внутренней стены по оси 219 такой же, что и в варианте
1, поэтому работа внутренних и внешних сил при разрушении этой
стены принимается из варианта 1: W = 457 кН; U = 44 кН.
w,in w,in
Работа внутренних сил перекрытия:
шарнир I:
W = 25,8 x (4,65 / 7,7 + 7,7 / 4,65) x 1,33 = 77 кН;
pI
шарнир II:
W = 25,8 x (1,55 / 7,7 + 7,7 / 1,55) x 1,33 = 177 кН;
pII
шарнир III:
W = 25,8 x 7,7 / 4,65 x 1,33 = 57 кН;
pIII
шарнир IV:
W = 25,8 x 7,7 / 1,55 x 1,33 = 170 кН;
pIV
шарнир V:
W = 25,8 x 2,43 / 7,7 x 1,33 = 11 кН;
pV
всего по перекрытию:
W = 77 + 177 + 57 + 170 + 11 = 492 кН.
p
Работа внешних сил на перемещениях перекрытия:
- в квартире:
U = 9,2 x (3,6 x 5,7 x 1 / 6 + 2,43 x 4,5 x 0,79 /
/ 2 + 0,74 x 4,5 x 0,79 / 6) = 74 кН;
- на балконе:
U = 6,5 x [2,0 x (3,6 + 4,65) x / 4 + 2,43 x 3,2] x
x (1 + 1,33) / 2 + 6,5 x 3,2 x [0,74 x (0,79 + 1,33) +
+ 1,55 x 1,33] / 6 = 90 + 12 = 103 кН;
- всего по перекрытию:
U = 74 + 103 = 177 кН.
p
Наружные стены и ограждение балконов W = 0; U = 73 кН.
w,ex w,ex
Всего по варианту 2:
W = 457 + 492 = 949 кН > U = 44 + 177 + 73 = 294 кН.
Условие устойчивости против прогрессирующего обрушения выполнено.
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЗАЩИТЕ МОНОЛИТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ОТ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ".