Сборные железобетонные стены приобретают большую жесткость в плоскости, обеспечивая большую устойчивость сборных зданий. Они приобретают большую жесткость в плоскости за счет сочетания жесткости на изгиб и сдвиг. Исходя из геометрии, сборные стены могут быть короткими или тонкими.
При рассмотрении стройных стен для строительства необходимо проверить их на глобальное смятие в плоскости. Это связано с гибкостью фундаментов или другими эффектами второго порядка.
Смятия из-за жесткости вне плоскости можно избежать. Но проверка на это должна быть проведена, по крайней мере, для одноэтажной высоты.
Тонкие сборные железобетонные стены доминируют по жесткости на изгиб, и их иногда называют сдвиговые стены. Это связано с тем, что они обладают большей способностью сопротивляться горизонтальным нагрузкам.
Конструктивные действия сборных стен
Правильное взаимодействие между сборными перекрытиями и стабилизирующей поперечной стеной очень необходимо для обеспечения общего структурного поведения и стабилизации конструкции. Правильное взаимодействие будет обеспечено только при условии правильного соединения между перекрытиями и сборными стенами.
Взаимодействие стеновых элементов помогает в обеспечении действия диафрагмы, что позволяет передавать сдвиговые и растягивающие нагрузки через стыки. Это подчеркивает важность правильного проектирования соединений.
Модели стоек и связей используются для понимания системы равновесия всей конструкции. Проектирование соединений осуществляется на основе желаемого поведения конструкции.
Сборные бетонные стены подвергаются более высоким осевым нагрузкам и напряжениям по сравнению со сборными диафрагмами перекрытий. Важным свойством сдвигаемых стен является жесткость. Любое образование трещин в стене влияет на жесткость конструкции стены.
Следовательно, проектирование должно быть выполнено таким образом, чтобы не допускать растягивающих напряжений в горизонтальных швах стены или проверить, что будут возникать только меньшие растягивающие напряжения. Увеличение вертикальных нагрузок на стены является наиболее экономичным решением для снижения растягивающих напряжений на стенах.
Рис.1. Поведение сдвигаемой стены под действием горизонтальных и вертикальных нагрузок.
Для обеспечения хорошего взаимодействия элементы рекомендуется соединять с фундаментом, с прилегающими диафрагмами перекрытия, а также друг с другом.
Стены, используемые в сборных шахтах, могут быть спроектированы как отдельные сдвиговые стены или они могут быть соединены вдоль вертикальных швов. Таким образом, образуется закрытое или открытое поперечное сечение. Это позволит шахте действовать как единая и стабилизированная система.
Включение взаимодействия стен в систему требует соединения вдоль вертикальных швов. Это необходимо для противодействия сдвигающим силам.
Стабилизирующие блоки с взаимодействующими блоками сборных стен
Соединение между блоками сборных стен
Наиболее распространенным способом соединения является сварка и заполнение швов бетоном. Другой метод соединения – с помощью межблочных элементов. Эти взаимосвязанные соединения, как правило, обеспечивают более высокую сдвиговую способность.
При сдвиговой нагрузке происходит деформация соединений в вертикальном шве. Это в основном зависит от соотношения напряжения и скольжения. Эта деформация, следовательно, влияет на реакцию всей конструкции.
В зависимости от того, насколько эффективно соединения противостоят деформации сдвига, взаимодействие стеновых элементов можно разделить на частичное или полное.
Сцепление элементов для соединения между стенами
Существует два вида соединений для сборных бетонных стен:
- Соединения на месте заливки бетона
- Сварное соединение
Соединения из монолитного бетона
Залитое на месте бетонное соединение имеет поперечное армирование, которое обеспечивает непрерывную передачу сдвига вдоль соединения. Залитый бетон может быть обычным или литым.
В горизонтальных швах может быть хорошо распределенная или концентрированная поперечная арматура. Эти соединения более жесткие и прочные по сравнению со сварными соединениями, если не принимать во внимание сложность их применения в углах.
Сварное соединение
Сварные соединения подвергаются периодической передаче сдвигающего усилия. Они вступают в действие, когда их монтируют вместе в качестве стабилизирующей системы. Такие соединения требуют огнестойкости, повышенной прочности и надлежащей отделки.
Покраска или затирка помогут защитить сварные соединения. Они менее жесткие по сравнению с бетонными или межблочными соединениями.
Использование стоящих многоэтажных стеновых элементов или укладка стеновых элементов высотой в этаж помогает в создании фасадных элементов. Эти элементы могут нести вертикальные нагрузки или вести себя как ненесущая облицовка.
Оба упомянутых типа могут быть спроектированы как стены сдвига или не как стены сдвига.
Для работы в качестве сдвигающей стены соединение должно быть соединено таким образом, чтобы передавать сдвигающее усилие. Если передача не требуется, то необходимо просто выполнить неструктурное заполнение в качестве средства климатической защиты.
Альтернативные варианты расположения элементов фасада (a) Расположение стоящих многоэтажных стеновых элементов (b) Расположение одноэтажных стеновых элементов (c) Примеры
Когда конструкция имеет как стабилизирующие, так и нестабилизирующие стены, необходимо провести соответствующее исследование жесткости здания. Привлечение нагрузки нестабилизирующими стенами приведет к неблагоприятным результатам и структурному поведению.
Читать далее:
Сборная железобетонная облицовка – типы, нагрузки, особенности и конструкция
Типы сборных железобетонных каркасов для зданий и сооружений
Проектирование навесных стен для ветровых нагрузок – детали и расчеты
Технология строительства из гибридного бетона и конструктивные действия
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Высотные сооружения.
- Методы сборных железобетонных конструкций.
- Взаимодействие грунта со структурой – эффекты, анализ и применение в проектировании.
- Тоннельные шахты: Типы, конструкция и преимущества.
- Сборные бетонные стены – типы, соединения и преимущества.
- Стенки сдвига – типы стенок сдвига и их эффективность.