Исследования конструкции ствола с переходными этажами с применением виброплиты

В конструкциях ствола здания с переходными этажами при сейсмических воздействиях возникает резкое изменение поперечной силы. Передача поперечной силы только через внутренний ствол переходного этажа невозможно. Чтобы выполнить передачу поперечной силы, часть ее передается через колонны внешнего каркаса. Поэтому фактическая поперечная сила в конструкциях внешнего каркаса под переходным этажом намного больше, чем следует из результатов расчета. Неучет этого снижает сейсмостойкость.

Для подтверждения такого распределения усилий были выполнены экспериментальные исследования модели на виброплите. Планы модели приведены на рисунке. Расстояние между колоннами каркаса и стенами, этажа ниже переходного превышало 12 м.

План модели

а - часть здания ниже переходного этажа; b - часть выше переходного этажа

Опытное расположение трещин колонн каркаса нижней части модели показано на рисунке. Из рисунка видно, что значительные трещины возникают в колоннах каркаса, расположенных под переходным этажом. В средних колоннах этажа незначительные трещины возникают только на локальных зонах выше и ниже переходного этажа. Во внешних стенах- диафрагмах, поддерживаемых колоннами и стенами, над переходным этажом возникает большое количество трещин. Полученные опытные данные для исследуемой конструкции модели здания при сейсмических воздействиях, такие как характер расположения внутренних усилий, распределение усилий между внешними стенами-диафрагмами переходного этажа и поддерживаемыми колоннами и стенами верхних этажей, показали расхождения с результатами упругостатического расчета. Наружные стены-диафрагмы, поддерживаемые колоннами и стенами выше переходного этажа, воспринимают обобщенный изгибающий момент и передают его на колонны каркаса нижней части здания.