Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Фундаменты

Классификация зданий и сооружений по жесткости


Классификация зданий и сооружений по жесткости

Здания и сооружения имеют разную чувствительность к осадкам, которые могут происходить в процессе строительства и эксплуатации; причем степень этой чувствительности определяется в основном их жесткостью.

В зависимости от жесткости все здания и сооружения подразделяют на три основных типа: абсолютно жесткие, имеющие конечную жесткость, и абсолютно гибкие.

Абсолютно жесткие сооружения имеют очень большую жесткость в вертикальном направлении. К зданиям и сооружениям большой жесткости относят дымовые трубы, водонапорные башни, опоры мостов и др. Вследствие значительной жесткости эти сооружения не подвергаются изгибу и другим местным деформациям и испытывают осадку как единый массив. При симметричной вертикальной нагрузке и равномерном распределении свойств основания осадка таких зданий, как правило, бывает равномерной.

При несимметричном (внецентренном) загружении или несимметричном распределении свойств грунтов под жестким зданием может возникнуть его крен. Характер взаимодействия таких сооружений с основанием следующий: в зонах основания, где податливость грунта меньше, давление по подошве фундаментов увеличивается, а в зонах с большей податливостью уменьшается. Поскольку грунты оснований способны перераспределять напряжение с более нагруженных участков на менее нагруженные, возможность проявления неравномерных осадок уменьшается.

Вследствие выравнивания осадок в конструкциях абсолютно жестких зданий и сооружений возникают дополнительные усилия, которые, как правило, неопасны, так как такие конструкции имеют большой запас прочности.

Большинство зданий и сооружений, возводимых в условиях современной городской застройки, относят к сооружениям, обладающим конечной жесткостью (здания с полным и неполным каркасом, имеющие в своем составе разрезные и неразрезные конструкции, а также кирпичные, крупноблочные и крупнопанельные здания). Этот тип сооружений при развитии неравномерных осадок получает деформирование, выражающееся в искривлении отдельных участков зданий. Имея конечную жесткость, такие сооружения способны оказывать влияние на величину осадки, выравнивая ее вследствие перераспределения давлений по подошве фундаментов, в результате чего в несущих и ограждающих конструкциях зданий и сооружений конечной жесткости возникают дополнительные усилия, которые часто не учитываются при проектировании, что в некоторых случаях приводит к образованию трещин, нарушающих нормальную эксплуатацию зданий.

При расчетах и проектировании данной Категории зданий и сооружений необходимо рассматривать совместную работу грунтов оснований и подземных конструкций, учитывая дополнительные усилия, возникающие вследствие неравномерных осадок. Сложность оценки совместной работы грунтов оснований и всего сооружения в целом заключается в том, что в некоторых случаях трудно определить жесткость конструкций и деформативность грунтов в отдельных зонах основания, работающих в условиях единой пространственной системы. Такие расчету в настоящее время, как правило, выполняют с помощью современных ЭВМ.

Абсолютно гибкие сооружения под действием внешних нагрузок следуют за осадками основания, при этом дополнительные усилия в них практически не возникают. К таким сооружениям относят земляные насыпи и дамбы. К данному классу можно отнести и другую группу сооружений, называемых практически гибкими. К нему относят гибкие днища резервуаров, одноэтажные здания со статически определимой расчетной схемой, в том числе эстакады и галереи, имеющие разрезные пролетные строения. При их проектировании следует на отдельных участках, имеющих небольшую протяженность, все же оценивать незначительное выравнивание осадки и возникающие при этом дополнительные усилия, которые могут нарушить эксплуатационную пригодность.

В общем случае предельные деформации абсолютно гибких и практически гибких сооружений назначают, исходя из требований нормальной эксплуатации.

Необходимо отметить, что иногда отдельные участки возводимого здания и сооружения по характеру работы можно отнести к различным типам по жесткости. В таких случаях необходимо отдельно рассматривать процесс деформирования каждого участка с последующей оценкой их взаимного влияния, которое может сказаться на результатах совместной работы. При проектировании зданий такого типа нужно учитывать возможные неблагоприятные последствия, вытекающие из условий совместной работы отдельных участков сооружения, имеющих различную жесткость, и предусматривать мероприятия, направленные на их ликвидацию.





Похожие статьи:
Основания под фундаменты зданий и сооружений

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Фундаменты

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум