Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЗАЩИТЕ МОНОЛИТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ОТ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ".
А2.3.1. Оценка возможности возникновения механизма
прогрессирующего обрушения первого типа
Пилоны всех этажей, зависших над "исчезнувшим" пилоном на i-том
этаже, одновременно поступательно смещаются вниз, в перекрытии
образуются пластические шарниры с растяжением верхней (сплошная линия)
или нижней (пунктирная линия) арматуры. Излом перекрытия возможен в
двух вариантах.
А2.3.1.1. Вариант 1 прогрессирующего обрушения первого типа.
Гипотетическая схема прогрессирующего обрушения представлена на
рисунке А2.5.
Рисунок А2.5. Схема 2. Механизм обрушения первого типа.
Вариант 1
----------------------------------------------------------------------
Рисунок не приводится.
Пилон поступательно смещается вниз без разрушения, W = 0.
w,in`
Вес пилона G = 24 x 0,40 x 1,6 x 2,9 = 45 кН; перемещение u =
1; работа внешних сил U = 45 x 1 = 45 кН.
w,in
Работа внутренних сил перекрытия суммируется по всем показанным
на рисунке A2.5 и пронумерованным римскими цифрами пластическим
шарнирам:
W = SUM W (j = I,... VII).
p pj`
Работа внутренних сил на перемещениях пластических шарниров в
перекрытии:
шарнир I:
W = 25,8 x (4,5 / 6,6 + 6,6 / 4,5) x 6,6 / 5,08 = 72 кН;
pI
шарнир II:
W = 25,8 x (2,4 / 4,5 + 4,5 / 2,4) x 2,4 / 3,92 = 38,0 кН;
pII
шарнир III:
W = 25,8 x 3,5 x 1 / 5,08 = 17,8 кН;
pIII
шарнир IV:
W = 25,8 x (1,0 + 1,5) x 1 / 3,92 = 16,5 кН;
pIV
шарнир V:
M` = 25,8 x (sin "альфа" + cos "альфа") x 4,5 / sin "альфа" =
V
= 155 кН;
w = (0,5 / 2,56 + 0,5 / 1,75) = 0,48;
V
W = 155 x 0,48 = 74,6 кН;
pV
шарнир VI:
W = 25,8 x 9,0 x 1 / 4,5 = 51,6 кН;
pVI
шарнир VII:
W = 25,8 x 3,5 x (1 / 5,08 + 1 / 3,92) = 39 кН;
pVII
всего по перекрытию:
W = 72 + 38 + 18 + 16 + 75 + 52 + 39 = 310 кН.
p
Суммарная работа внутренних сил W = W = 310 кН.
p
Работа внешних сил на перемещениях перекрытия:
U = 9,2 x 9,1 x (2 x 4,5 / 6 + 1,5 / 2) x 1 + 6,5 x
p
x (2,0 x 5,8 / 2 + 2,0 x 4,02 / 4) x 1 = 167 кН.
Работа внутренних сил наружных стен и ограждения балконов W =
w,ex
0.
Работа внешних сил:
U = 11,1 x 9,0 / 2 + 3,5 x 9,0 / 2 = 66 кН.
w,ex
Проверка общего условия невозможности образования механизма
первого типа (вариант 1) производится по формуле (2):
W = W = 310 кН;
p
U = U + U + U = 39 + 167 + 66 = 272 кН < 310 кН.
w,in p w,ex
Условие необрушения конструкций выполнено: W > U.
А2.3.1.2. Вариант 2 прогрессирующего обрушения первого типа.
Гипотетическая схема прогрессирующего обрушения представлена на
рисунке А2.6 (не приводится) и отличается от рассмотренной в варианте
1 только изломом (и работой) перекрытия. Пластические шарниры с
растяжением верхней фибры проходят по торцам пилонов, соседних с
"разрушенным".
Рисунок А2.6. Схема 2. Механизм обрушения первого типа.
Вариант 2
----------------------------------------------------------------------
Рисунок не приводится.
Для пилона:
W = 0; u = 1; U = 45 x 1 = 45 кН.
w,in` w,in
Работа внутренних сил на перемещениях в пластических шарнирах в
перекрытии:
шарнир I:
W = 25,8 x (6,0 + 2,0) / 5,08 = 41 кН;
pI
шарнир II:
W = 25,8 x 6,0 / 4,2 = 37 кН
pII
(линия шарнира практически параллельна оси 117);
шарнир III:
W = 25,8 x 9,6 / 4,5 = 55 кН;
pIII
шарнир IV:
W = 25,8 x (2,0 + 1,6) x (1 / 3,84 + 1 / 5,08) = 42 кН;
pIV
шарнир V:
W = 25,8 x (5,08 / 4,5 + 4,5 / 5,08) = 52 кН;
pV
шарнир VI:
W = 25,8 x (4,52 / 4,5 + 4,5 / 4,52) = 52 кН;
pVI
всего по перекрытию:
W = 41 + 37 + 55 + 42 + 52 + 52 = 279 кН.
p
Работа внешних сил на перемещениях перекрытия:
U = 9,2 x [9,6 x (4,5 / 6) x 2 + 9,6 x 1,5 / 2] x
p
x 1 + 6,5 x 2,0 x (5,08 / 2 + 3,84 / 4) = 188 кН.
Работа внешних сил для наружных стен и ограждения балконов
U = 66 кН.
w,tx
Работа внутренних сил W = 0.
w,ex
Всего по варианту 2:
W = W = 279 кН;
p
U = U + U + U = 45 + 188 + 66 = 299 кН > 279 кН.
w,in p w,ex
Условие устойчивости конструкций против прогрессирующего
обрушения нарушено, фонового армирования недостаточно.
Увеличение пролетной арматуры (нижней) вдвое (шаг 150 мм
одинаково вдоль направлений сотых и двухсотых осей) на полосе,
указанной на рисунке А2.6, приведет к увеличению несущей способности
сечений перекрытия в пластических шарнирах V и VI, а следовательно, и
увеличению величины работы внутренних сил в этих шарнирах на треть:
шарнир V:
W = 52 x 1,33 = 69 кН;
pV
шарнир VI:
W = 52 x 1,33 = 69 кН;
pVI
всего по перекрытию:
W = 41 + 37 + 55 + 42 + 69 + 69 = 313 кН > 299 кН.
p
При указанном усилении армирования перекрытия условие
устойчивости выполнено.
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЗАЩИТЕ МОНОЛИТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ОТ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ".