Приведенная изгибная жесткость вертикальной диафрагмы с рядами проемов

EJred =--;- , (6.117)

ЗН \Л / 2 „ 2 „ \

где В/ - корни уравнения (6.95) при v=l для нагрузки в виде единичной сосредоточенной поперечной силы 5 = 1, приложенной в сечении 1=0,

Период основного тона колебаний в случае, когда длина в плане вертикальных диафрагм ие превышает 0,2 высоты здания, можно определять по формуле

Ti= 1,76 т У m/JlEJred, (6.118)

где пг - масса единицы высоты здания, рассматриваемого как консольный стержень; 2£Лей -сумма приведенных изибных жестко-стей вертикальных диафрагм.

Если имеются диафрагмы, длина которых больше 0,2 высоты здания, то при определении периода колебаний необходимо учитывать влияние деформаций сдвига стеи в собственной плоскости.. Период первого тона в этом случае можно определять по формуле

Tl = 1,05т VimyxEJred, (6.119)

4= (14,56-f 13,321+ 3,36т2)/(5,04-f 2,8т); (6.120)

V = \2i:EJred/(nS.GAred), (6.121)

где XGAred - сумма сдвиговых жесткостёй вертикальных диафрагм, определяемых без учета площади полок.

ГЛАВА 6.2. РАСЧЕТ ЗДАНИЙ СО СВЯЗЕВЫМ КАРКАСОМ 6.2.1. Общие положения

Несущая система здания иа основе связевого каркаса может быть схематизирована различными расчетными моделями: дискретными, в которых несущие конструкции имитируются системами стержней или конечными элементами другой формы, и дискретно-континуальными, в которых вертикальные несущие конструкции считаются дискретными, а усилия в связях между вертикальными элементами непрерывно распределенными по высоте.

Расчет конструкций надземной части здания при совместной их работе с фундаментами исходит из пространственной расчетной модели, имитирующей фундаментные плиты системой перекрестных лент, и диафрагмами, шарнирио связанными в уровне перекрытий

стержневыми связями, обеспечивающими совместность деформаций диафрагм.

Расчет зданий на основе этих моделей, особенно в нелинейной постановке задачи, выполняется с помощью ЭВМ.

Для проектной практики достаточен приближенный расчет, использующий простейшую расчетную модель, в которой соединение элементов перекрытий с колоннами считается шарнирным, а диафрагмы рассматриваются как жесткие консольные стержни, защемленные в основании. Перекрытия, кроме особых случаев, принимаются недеформируемыми в своей плоскости.

Метод предусматривает использоваине ряда поправочных коэффициентов, численные значения которых назначены исходя нз опыта проектирования.

В общем виде расчет зданий включает выбор и составление расчетной модели; выявление и подсчет всех нагрузок, воспринимаемых несущими конструкциями; вычисление усилий в элементах расчетной модели от всех видов нагрузок и воздействий; проверку общей устойчивости здания; определение перемещений и проверку прочности, устойчивости, жесткости и трещииостойкости элементов расчетной модели.

6.2.2. Нагрузки и усилия

Совокупность нагрузок, которые необходимо учитывать при проектировании зданий, и их значения определяются на основе действующих нормативных документов и строительных норм и правил проектирования (см. разд. 2).

Максимальный прогиб здания от действия горизонтальных (а в общем случае от горизонтальных и вертикальных) нагрузок не должен превышать 0,001 его высоты, что обеспечивает в большинстве случаев допустимый перекос (изменение первоначальных углов меж ду вертикальными и горизонтальными конструкциями) несущих кои струкций; 1/500 при заполнении каркаса гипсобетоном, кирпичом 1/1000 - при наличии стеклянных перегородок и высококачествен ной отделке и 1/1300 - при облицовке стен естественным камнем

6.2.3. Определение усилий в диафрагмах жесткости и проверка их прочности

Статический расчет здания по упрощенной схеме основан на следующих предпосылках: диски перекрытий в горизонтальной плоскости абсолютно жесткие, недеформируемые; упругие линии всех диафрагм подобны по форме; деформации сдвига в диафрагмах от поперечных снл незначительны по сравнению с деформациями от изги-

ба и могут при необходимости учитываться ие прямым расчетом, а поправочными коэффициентами; крутильная жесткость диафрагм открытого профиля пренебрежимо мала и ие учитывается в расчете; жесткость стесненного кручения диафрагм замкнутого профиля мала по сравнению с жесткостью свободного кручения; увеличение усилий в диафрагмах при направлении горизонтальной нагрузки, отличном от направления главных осей здания, незначительно и находится в пределах общей точности расчетов; масса здания равномерно распределена по объему здания; приведенные модули упругости бетона диафрагм рассматриваемого уровня одинаковы, что позволяет в статических расчетах использовать вместо жесткостёй приведенные моменты инерции диафрагм.

Изгибающие моменты в г-й диафрагме при параллельности главных осей здания разбивочным осям определяют по формулам:

iJxl , ht Xf - Ixyi IJi

xyl ~ lyiyj

(6.122)

(6.123)

при нагрузке qx

yi=v

xyi xii xyll

x at

еуП„

xyi ~~ lyl Hi

(6.124) (6.125)

где Mx w. My - суммарные изгибающие моменты от горизонтальных нагрузок, действующих иа здание; 1х, ly, Ixy - осевые и центробежные моменты инерции здания, представляющие собой алгебраическую сумму моментов инерции всех диафрагм:

х=хГ, 1у-ш; ху-хуГ, /ц, - крутильный момент инерции здания:

(6.126)

(6.127)

вх, ev - эксцентриситеты равнодействующей внешней горизонтальной нагрузки относительно центра жесткости несущей системы,

.-lxil{lxiXi~l.ytyi); (6.128)

-lyiliyiyi-lxyil);

Xi, {/( - координаты центра жесткости й диафрагмы относительно центра жесткости несущей системы; Цх, г\у, r)„, - коэффициенты, учитывающие влияние вертикальных нагрузок в деформированной