ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 6
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Международная образовательная корпорация
Казахская Головная Архитектурно-Строительная Академия
СРОП-2
по дисциплине «Расчет и конструирование сейсмостойких зданий»
Тема: «Расчёт каркаса в продольном направлении здания»
Выполнила: РПЗС 20-9 Бисенов Д.
Проверил: ассист. проф. Дузев Р.Д.
Алматы, 2022 г
1. Определяем перемещения колонн от действия единичных горизонтальных сил, приложенных в уровнях верха колонн. Для колонн по осям 1-А, 1-В и, 13-А и 13-В с учётом жёсткости участка торцевой стены длиной l = 0,4 +6/2 = 3,4 м
???????? = 3,4 ∙ (0,383/12) = 15,6 ∙ 10−3м4 ;
???????????? = 2080 ∙ 106 ∙ 15,6 ∙ 10−3 = 32,4 ∙ 106П???? ∙ м4;
????б???????? + ???????????? = 89,65 ∙ 106 + 32,4 ∙ 106 = 122,05 ∙ 106П???? ∙ м4;
???????? + 0,4 ???????? = 89,65 ∙ 106 + 0,4 ∙ 32,4 ∙ 106 = 102,61 ∙ 106П???? ∙ м4;
4,83 6,153 − 4,83
????11 = 3 ∙ 122,05 ∙ 106 + 3 ∙ 102,61 ∙ 106 = 6,98м/МН;
Для колонн по осям 1-Б, 1-В, 13-Б, 13 -В с учётом жёсткости участка торцевой стены длиной 6 м:
???????? = 6 ∙ (0,383/12) = 27,4 ∙ 10−3м4 ;
???????????? = 2080 ∙ 106 ∙ 27,4
∙ 10−3 = 57 ∙ 106П???? ∙ м4;
????б???????? + ???????????? = 100,08 ∙ 106 + 57 ∙ 106 = 157,08 ∙ 106П???? ∙ м4;
???????? + 0,4 ???????? = 100,08 ∙ 106 + 0,4 ∙ 57,1 ∙ 106 = 122,88 ∙ 106П???? ∙ м4;
4,83 6,153 − 4,83
????11 = 3 ∙ 100,08 ∙ 106 + 3 ∙ 122,88 ∙ 106 = 7 /МН;
− для колонн по осям от 2-А до 12-А и от 2-Б до 12-Б:
6,153
????11 = 3 ∙ 89,65 ∙ 106 = 8,6м/МН;
− для колонн по осям от 2-Б до 12-Б и от 2-В до 12-В:
6,153
????11 = 3 ∙ 100,08 ∙ 106 = 7,7 м/МН;
− для фахверковой колонны с учётом жёсткости участка торцевой стены длиной l=6/2+0,5=3,5 м
???????? = 3,5 ∙ 0,383/12 = 16 ∙ 10−3м4 ;
???????????? = 2080 ∙ 106 ∙ 16 ∙ 10−3 = 33,3 ∙ 106П???? ∙ м4;
????????????????фм = 2,06 ∙ 1011 ∙ 6,94 ∙ 10−5 = 14,3 ∙ 106 П???? ∙ м4;
????????????????фм + ???????????? = 14,3 ∙ 106 + 33,3
∙ 106 = 47,6 ∙ 106П???? ∙ м4;
????б????фб + ???????????? = 89,65 ∙ 106 + 33,3 ∙ 106 = 122,95 ∙ 106П???? ∙ м4;
????б????фб + 0,4 ∙ ???????????? = 89,65 ∙ 106 + 0,4 ∙ 33,3 ∙ 106 = 102,97 ∙ 106П???? ∙ м4;
ℎ3 (ℎ1 + ℎ2)3 − ℎ3 ????3 − (ℎ1 + ℎ2)3
???? = 1 + 1 +
11 3 ∙ (????????????????фм + ????????????) 3 ∙ (????б????фб + ????????????) 3 ∙ (????б????фб + 0,4 ∙ ????????????)
1,33 63 − 1,33 7,353 − 63
= 3 ∙ 47,6 ∙ 106 + 3 ∙ 122,95 ∙ 106 + 3 ∙ 102,97 ∙ 106 = 1,18м.
-
Определяем жёсткость каркаса здания на уровне верха колонн по формуле 6.3 методических указаний:
????
???? = ∑ (
1
1
????????????
) = (4/6,98) + (4/7) + (22/8,6) + (13/7,7) + (8/1,18) = 12,2 МН/м
-
Находим вес здания от расчётных вертикальных нагрузок от веса элементов конструкций и снега. Вычисления в таблично форме приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вертикальные нагрузки | Единица измерения | Нормативная нагрузка | Коэффициент | Расчётная нагрузка | Вычисления | Расчётная нагрузка Qп, кН | |
Надёжности По нагрузке | Сочетания нагрузок | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
От веса: | | | | | | | |
снега | кПа | 1,5 | 1,4 | 0,5 | 1,05 | 1,05∙72∙36 | 2721,6 |
кровли | кПа | 1,2 | 1,2 | 0,9 | 0,61 | 0.61∙72∙36 | 1581,12 |
утеплителя | кПа | 0,45 | 1,2 | 0,9 | 0,49 | 0,49∙72∙36 | 1270,08 |
плит покрытия | кПа | 1,6 | 1,1 | 0,9 | 1,58 | 1,58∙72∙36 | 4095,36 |
балок покрытия | кН | 22,5 | 1,1 | 0,9 | 22,275 | 22,275∙26 | 578,15 |
вертикальных связей между стропильными конструкциями | кН | 4,2 | 1,05 | 0,9 | 3,97 | 3,97∙9 | 35,73 |
распорок | кН | 1,6 | 1,05 | 0,9 | 1,51 | 1,51∙18 | 27,18 |
участков стен, расположенных выше уровня колонн | кПа | 6,85 | 1,1 | 0,9 | 6,78 | 6,78(1,8∙54,8+ 0,4∙2∙6)2 | 1402,6464 |
Итого: | | | | | | | 11711,8664 |
От ¼ веса: | | | | | | | 2927,9666 |
участков стен, расположенных в пределах высоты колонн и ворот | кПа | 6,85 | 1,1 | 0,9 | 6,78 | 0,25[6,78(6,15∙ 54,8−3,6∙5∙3)2+ 3,76∙3,6∙5∙4] | 1027,1178 |
колонн | | 3 | 1,1 | 0,9 | 2,97 | 0,25∙2,97∙60 | 44,55 |
Итого: | | | | | | | 12783,5342 |
-
Определяем период собственных колебаний каркаса в продольном направлении
T=2????√Q/cg=2*3.14√12783.5342*103/12.2*106*9.8=2.05c
-
Для Жаланаша ???????? = 0,96
Sd(T)=ag*2.5/q*[Tc/T]=0,25*2,5/4*[0,96/2.05]=0.073
-
Определяем расчётные значения сейсмических нагрузок, действующих на продольные рамы каркаса:
а) в уровне верха колонн − от покрытия, торцовых стен и снега. Сейсмическую нагрузку определяем, принимая вес Q (массу) по табл. 3 с учётом ½ веса торцовых стен, фахверковых колонн и ворот равным:
(2721,6+1581,12+1270,08+4095,36+579,15+35,73+27,18)+0,5[6,78(7,95∙54,8+0,4∙4∙2−3,6∙5∙2)+3,76∙3,6∙5∙4+2,97∙6]2=13330,22 кН.
Общая сейсмическая нагрузка :
???? = 1 ∙ 0,073 ∙ 13330,22 = 973,1кН.
Сейсмическую нагрузку распределяем между продольными рамами каркаса пропорционально их жёсткости:
− на рамы по осям А и Г при
???????? = 973,1 (1/8,6) + (2/6,98) = 124,55 кН;
????
− на рамы по осям Б и В при
12,2
???????? = 973,1 (11/7,7) + (2/7) = 136,63 кН;
???? 12,2
б) по длине колонн − от собственного веса колонн:
???????? = 1 ∙ 0,073 ∙ 27,7 ∙ (1/6,15) = 0,32 кН/м;
в) по длине пристенных колонн – от участков торцовых стен, расположенных в пределах высоты колонн:
− на рамы по осям А и Г
???????? = 1 ∙ 0,073 ∙ (6,78 ∙ 3,4 ∙ 6,15) ∙ (1/6,15) = 1,67 кН/м;
− то же по осям Б