О формировании напряженно-деформированного состояния железобетонных рамно-связевых каркасов с учетом изменения технологии их возведения

Abstract

В статье рассматривается проблема влияния последовательности создания расчетной схемы на формирование напряженно-деформированного состояния элементов несущих систем многоэтажных зданий, в том числе при их реконструкции. Целью работы является создание методики и анализ влияния последовательности формирования расчетной схемы и порядка приложения нагрузок на формирование напряженно-деформированного состояния железобетонных статически неопределимых рамных конструкций. Предложена методика определения напряженно-деформированного состояния железобетонных рамных конструкций, основанная на численно-аналитическом методе граничных элементов, позволяющая исследовать работу систем вплоть до предельного состояния и соответствующая физическому характеру их работы. Приведен пример расчета поперечной рамы железобетонного рамно-связевого каркаса пятиэтажного двухпролетного здания административно- производственного назначения с учетом порядка приложения нагрузок в соответствии с предложенной методикой. Расчет выполнен при помощи программы, разработанной в системе компьютерной математики MATLAB, основанной на численно-аналитическом методе граничных элементов, позволяющей учитывать процессы трещинообразования. При определении напряженно-деформированного состояния железобетонных рамно-связевых конструкций с учетом процессов трещинообразования при помощи численно-аналитического метода граничных элементов производится разбиение отдельных стержней (стоек и ригелей) рамно-связевой конструкции на участки с кусочно-постоянной жесткостью. Предложенная методика основана на изучении технологической схемы возведения здания с разбиением выполнения расчетов на соответствующие этапы. Приведенные результаты численного эксперимента по исследованию степени перераспределения внутренних усилий в зависимости от поэтапности возведения железобетонного каркаса здания, приложения нагрузок и трещинообразования на действие расчетных нагрузок свидетельствуют о превышении возникающего изгибающего момента расчетной несущей способности. При расчете на действие характеристических нагрузок запас несущей способности составляет 18%.