Динамический расчет и обеспечение устойчивости…

Динамический расчет и обеспечение устойчивости зданий
——————————————————————————————————————

———————————————————————————————————————
На практических занятиях студентам необходимо рассчитать конструкции многоэтажного здания на сейсмические нагрузки. Расчет разбит на пять частей, каждой из которых посвящено отдельное практическое занятие.
Исходные данные для решения задач выбираются из таблиц 1-3 по двум последним цифрам шифра зачетной книжки и принимаются едиными для всех практических занятий. В результате решения задач будут собраны нагрузки на здание для особого сочетания, включающего сейсмическое воздействие, и определены сейсмические нагрузки и возникающие от этих нагрузок усилия.
До начала выполнения задач следует внимательно изучить соответствующие разделы теоретического материала по рекомендованной литературе
Практическое занятие №1
Компоновка конструктивной схемы сейсмостойкого здания и сбор нагрузок для их особого сочетания
Необходимо выполнить компоновку конструктивной схемы здания и составить расчетную схему здания для определения расчетных нагрузок. После этого следует произвести сбор нагрузок для особого сочетания, включающего сейсмическую нагрузку.
При компоновке конструктивной схемы следует стремиться к симметричной в плане форме здания с равномерным распределением масс. Минимально необходимой и достаточной для обеспечения геометрической неизменяемости здания является система диафрагм жесткости, в состав которой входит не менее трех стен, плоскости которых не пересекаются на одной прямой и не параллельны. В рамном каркасе основные несущие функции выполняет система колонн и ригелей, расположенных в двух направлениях. Рамы воспринимают всю совокупность действующих на здание вертикальных и горизонтальных нагрузок. В связевом каркасе основные несущие конструкции образуются системой колонн, горизонтальных дисков – перекрытий — и вертикальных элементов – диафрагм жесткости.
Для зданий с простым конструктивно-планировочным решением для расчетной ситуации ПЗ (проектное землетрясение) расчетные сейсмические нагрузки допускается определять с применением консольной динамической модели.
Значения расчетных нагрузок определяются в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»[10] с разделом 5 СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» [9]. Конструкции рассчитывают на основные и особые сочетания, из которых в последнее включают сейсмические воздействия. В особое сочетание не включают: ветровую нагрузку, температурные климатические воздействия и динамические воздействия от оборудования и транспорта.

Пример
Требуется выполнить компоновку конструктивной схемы сейсмостойкого здания и сбор нагрузок для их особого сочетания для условий варианта 33 (таблицы 1 – 3).
Решение
В соответствии с заданием на контрольную работу по варианту 33 принят железобетонный рамный каркас с симметричной конструктивной схемой (рисунок 1) и равномерным распределением жесткостей конструкций и масс в плане и по высоте.
Характеристики здания:
Ширина — 18,0 м;
Длина — 30,0 м;
Высота этажа — 3,2 м;
Кол-во этажей – 4;
Фундаменты – столбчатые;
Перекрытия и покрытие – монолитные железобетонные плиты толщиной 200мм;
Наружные стены – ненесущие кирпичные толщиной 510мм;
Колонны – монолитные сечением 400х400 мм;
Перемычки – монолитные железобетонные;
Перегородки – кирпичные толщиной 120 мм;
Кровля — плоско-совмещенная с покрытием рубероидным ковром;
Лестницы – из монолитных железобетонных маршей и площадок.
Сбор нагрузок производим на общую площадь перекрытия и покрытия.
Конструктивное решение пола принимаем одинаковым для всех этажей.
Сбор нагрузок представлен в таблицах 4 и 5. Нагрузки, соответствующие сейсмическому воздействию, следует умножать на коэффициенты сочетаний [8], принимаемые равными для постоянных нагрузок – 0,9, для временных длительных – 0,8, для кратковременных (на перекрытия и покрытия) – 0,5.
Практическое занятие №2
Определение расчетной сейсмичности площадки и вычисление периодов собственных колебаний
Необходимо определить расчетную сейсмичность площадки. После этого требуется вычислить периоды основных тоно в собственных колебаний и определить коэффициенты динамичности.
Расчетная сейсмичность площадки строительства объектов, использующих карту А, при отсутствии данных СМР допускается предварительно определять по таблице 1 СП 14.13330.2014. Усилия в конструкциях зданий, проектируемых для строительства в сейсмических регионах, необходимо определять с учетом не менее трех форм собственных колебаний, если период первого (низшего) тона колебаний T1>0,4 с и с учетом только первой, если T1<0,4 с. Периоды основных тонов можно рассчитать для трех форм колебаний, используя упрощенные формулы. Коэффициенты динамичности определяются в соответствии с п. 5.6 СП 14.13330.2014 в зависимости от расчетного периода собственных колебаний здания и категории грунта по сейсмическим с в ойствам. Пример Требуется определить расчетную сейсмичность площадки по условиям варианта 33 (таблицы 1 – 3) и вычислить периоды собственных колебаний зданий с рамным каркасом для здания из примера практического занятия №1. Решение 1. Расчетная сейсмичность площадки Согласно СП 14.13330.2014 в разделе «Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации ОСР-97» (Список населенных пунктов) по карте ОСР-97-А-10% сейсмичность района г. Якутск составляет 6 баллов. Расчетную сейсмичность площадки строительства определяем по таблице 1 [6] на основании заданной III категории грунта по сейсмическим свойствам (пески рыхлые независимо от степени влажности и крупности; пески гравелистые, крупные и средней крупности, плотные и средней плотности водонасыщенные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности влажные и водонасыщенные; глинистые грунты с показателем консистенции IL>0,5; глинистые грунты с показателем консистенции IL≤0,5 при коэффициенте пористости e≥0,9 для глин и суглинков и e≥0,7 – для супесей; вечномерзлые дисперсные при строительстве и эксплуатации по принципу II). Расчетная сейсмичность площадки строительства при грунтах III категории принимается выше сейсмичности района и в нашем случае составляет 7 баллов.
2. Вычисление периодов собственных колебаний
Погонная жесткость элементов рамы составляет:
— для ригелей (принята условно полоса с шириной, равной расстоянию между серединами двух пролетов)
(кНм),
где МН/м2 – модуль упругости бетона;
I1 – момент инерции ригеля
(м4);
l = 6 м – длина ригеля.
— для колонн
(кНм),
где I2 – момент инерции колонны
(м4)
Суммарная погонная жесткость трех ригелей (кНм), четырех колонн — (кНм).
Определим силу К, вызывающую единичный угол перекоса, характеризующую сдвиговую жесткость многоэтажной рамы и определяемую по формуле:
(кН)
Ярусная масса для одной рамы определяется по следующей формуле:
141,22кНс2/м,
где n – количество рам поперек рассматриваемого направления
Для зданий рамной системы значения периодов собственных колебаний [7]:
(с),
(с),
(с),
где (м),
здесь — расстояние от обреза фундамента до оси ригеля (условного) верхнего этажа;
n = 4 – кол-во этажей.
Оценим влияние продольных сил в сечении колонн на динамические характеристики каркаса.
Изгибная жесткость рамы равна:
(МНм2)
Характеристика жесткости рамы при учете влияния продольных сил в сечении колонн:
Следовательно, согласно [7], учитывать влияние продольных сил в сечении колонн на динамические характеристики рамного каркаса не требуется.
Значения коэффициента динамичности bi для грунтов III категории по сейсмическим свойствам в зависимости от расчетного периода собственных колебаний Тi здания или сооружения по i-ой форме при определении сейсмических нагрузок следует принимать равными:
при Тi£ 0,1 с bi = 1 + 15Тi
при 0,1 с <Тi< 0,8 с bi = 2,5 (1) при Тi³ 0,8 с bi = 2,5 (0,8/ Тi)0,5 Для грунтов I и II категории по сейсмическим свойствам при Тi£ 0,1 с bi = 1 + 15Тi при 0,1 с <Тi< 0,4 с bi = 2,5 (1) при Тi³ 0,4 с bi = 2,5 (0,4/ Тi)0,5 Во всех случаях значения bi должны приниматься не менее 0,8. В связевом каркасе необходимо вычислить момент инерции бетонного сечения диафрагм: Определить изгибную жесткость диафрагм ,где n – число диафрагм, в рассматриваемом направлении Ярусная масса определяется по следующей формуле: Значения периодов собственных колебаний определяются по формулам [7]: (с), (с), (с), -----------------------------------------------------------------------------------------------------------— ‼Воспользуйся промокодом "ПРИВЕТ" и получи скидку 15% на первый заказ! -------------------------------------------------------------------------------------------------------------— Также у нас Вы можете заказать диплом недорого заказать дипломную работу цена написание дипломных работ на заказ написать диплом на заказ стоимость купить готовую дипломную купить диплом вкр купить готовый диплом где купить дипломную работу написание диплома на заказ цена сколько стоит вкр на заказ заказать вкр срочно заказать вкр недорого вкр купить цены где заказать вкр вкр на заказ диссертация купить диссертацию купить кандидатскую диссертацию купить магистерскую диссертацию купить практическую работу помощь студентам сессия под ключ сессия под ключ дистанционно сессия под ключ тусур заказать дипломную работу где заказать дипломную работу купить курсовую работу купить готовую курсовую работу купить курсовую работу недорого заказать курсовую работу заказать курсовую работу недорого #заказатьдипломнедорого #заказатьдипломнуюработуцена #написаниедипломныхработназаказ #написатьдипломназаказ #заказатьвкр #заказатькурсовуюнедорого #заказатькурсовуюработуцена #написаниекурсовыхработназаказ #написатькурсовуюназаказ #купитьготовуюкурсовуюработу

Анна

Исследования ученых о взаимосвязи ума и красоты говорят о том, что умные люди – красивые!

Задать вопрос

Представленная информация была полезной?

ДА

86.75%

НЕТ

13.25%

Проголосовало: 249

или напишите нам прямо сейчас:

⚠️ Пожалуйста, пишите в MAX или заполните форму выше.

В России Telegram и WhatsApp блокируют - сообщения могут не дойти.

Написать в MAXНаписать в TelegramНаписать в WhatsApp

Отзывы наших клиентов

1 2 ... 12 ►