Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время для строительства мно -гоэтааных жилых и общественных зданий применяются каркасная, панельная, ствольная и оболочковая системы. Среди них наибольшее развитие получили каркасная и панельная как наиболее индустриальные конструктивные системы. Каждая из этих двух систем имеет как свои достоинства, так и недостатки. Так, например, панельное домостроение является наиболее экономичным, индустриальным, простым при монтаже и позволяет возводить здания в сжатые сроки. При этом на- , личие несущих стен предопределяет внутреннюю планировку здания. В свою очередь, каркасная система позволяет иметь значительные свободные внутренние пространства, осуществлять перепланировку здания по мере эксплуатации, четко разделять несущие и ограждающие функции конструкций и, тем самым, применять высокоэффективные тепло- и звукоизоляционные материалы. Кроме этого, опыт строительства и проектирования показал, что иногда в панельных зданиях требуется устройство помещений со значительными свободными пространствами в уровне нижних этажей для общественных и производственных служб, что трудно осуществить в панельных зданиях. К современным зданиям вместе с экономическими и технологическими требованиями предъявляются и такие как многофункциональность, универсальность, возможность перепрофилирования, архитектурная выразительность. В связи с этим, возникает необходимость сочетания в одном здании признаков двух конструктивных систем. Поэтому, наряду с развитием и совершенствованием каждой из этих двух систем, происходит поиск и разработка новых конструктивных решений, сочетающих в себе достоинства каркасных и панельных зданий.
Одной из таких конструктивных систем, сочетающей в себе достоинства каркасных и панельных зданий, является раыно-панельная система, исследованию нового .конструктивного решения которой и посвящена данная работа.
Цель диссертации состоит в экспериментальном исследовании работы нового конструктивного решения рамно-панельной системы и разработки методов ее расчета.
Автор защищает:
результаты экспериментально-теоретических исследований фрагментов рамно-панельной конструкции на вертикальные нагрузки и вынуаденные перемещения (осадку опор);
результаты экспериментально-теоретических исследований прочности, дефориативности и трещиностойкости П-образных аелезо-бетонных раы;
результаты экспериментально-теоретических исследований прочности и дефориативности контактного стыка колонн рам;
результаты экспериментально-теоретических исследований прочности и дефориативности узла соединения рам по горизонтали;
результаты экспериментально-теоретических исследований влияния деформативности узлов соединения раы на перераспределение усилий в элементах рам каркаса здания;
результаты исследования напряженного состояния в элементах контактного стыка колонн рам, горизонтального узла соединения рам и самих рам;
рекомендации по расчету прочности контактного стыка колонн рам;
методику расчета прочности узла соединения ригеля с колонной рамы;
рекомендации по расчету рамно-панельной конструкции.
Научную новизну работы составляют:
данные о прочностных и деформативных характеристиках контактного стыка колонн рам;
данные о прочностных и деформативных характеристиках узла соединения рам по горизонтали;
данные о влиянии деформативности узлов соединения рам на перераспределение изгибающих моментов в элементах рам;
данные о характере деформирования П-образных аелезобе тонных рам на действие вертикальной и горизонтальной нагрузки;
данные о работе исследуемой пространственной рамно-панельной конструкции на вертикальную нагрузку и осадку опор;
рекомендации по расчету прочности контактного стыка колонн рам;
методика расчета прочности узла соединения ригеля с колонной данной конструктивной системы;
- рекомендации по расчету рамно-панельной конструкции.
Практическое значение выполненной работы заключается в сле
дующем.
Проведена экспериментальная проверка прочности, деформативности и трещиностойкости исследуемого каркаса рамно-панельной системы, ее элементов и узлов сопряжения, которые пок'азали надед-ность и эксплуатационную пригодность данной конструкции.
Разработаны методы расчета рамно-панельной конструкции, которые позволяют более точно и полно оценивать работу данной конструктивной системы.
Реализация работы. На основании проведенных исследований разработаны Технические условия на производство П-ооразных рам для данной конструктивной системы. Результаты работы использованы при расчете и проектировании зданий различного назначения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции в г.Пенза в 1990 г. "Прочность, трешиностойкость и деформативность стен крупнопанельных и монолитных зданий" и на ХХІУ Международной конференции по бетону и железобетону, проходившей в 1992 г. в г.Домбай.
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликованы 5 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающей 149 наименований, приложения. Объем диссертации составляют 187 страниц машинописного текста, 132 рисунка, 20 таблиц.
Диссертационная работа выполнена в отделе прочности блочных кирпичных и панельных зданий под руководством чл.-корр.РАН, д.т.н., проф. Складнева Н.Н. и при научной консультации к.т.н. Грановского А.В.