ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 214
Скачиваний: 0
Имеется |
ряд промежуточных типов зданий, пред |
||
ставляющих |
комбинации этих |
основных типов. При |
|
мером могут |
служить |
жесткие |
здания с гибкой ниж |
ней частью, |
здания |
с гибкими |
элементами конструк |
ций, уменьшающими общую жесткость зданий и одновре
менно |
обеспечивающими |
пространственную |
прочность. |
|
В ряде |
случаев, |
расчет |
каркасных зданий |
ведется с |
учетом |
жесткости |
заполнений. Бывают и другие ком |
бинации конструктивных схем зданий. Проектирование
и возведение |
зданий и |
сооружений |
в |
сейсмических |
||||
условиях |
во |
всех странах мира |
ведется |
на |
основании |
|||
специальных |
строительных |
норм |
и технических усло |
|||||
вий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наиболее |
совершенными |
нормами |
сейсмостойкого |
|||||
строительства |
являются |
нормы |
Советского |
Союза. В |
||||
основу |
их |
положены |
обширные |
теоретические и |
экспериментальные исследования советских ученых по широкому кругу вопросов. Здесь получили свое от ражение многолетний опыт строительства зданий в
сейсмических районах, обследование и |
анализ |
послед |
||
ствий сильных |
землетрясений, |
происшедших |
в СССР |
|
за последние |
годы, многочисленные |
теоретические |
||
исследования. |
В сейсмических |
нормах |
использованы |
положительные стороны зарубежных норм. Нормирова ние сейсмостойкого строительства в СССР является об щегосударственным делом, у нас приняты единые нормы, обязательные для выполнения во всех районах страны,— СН и П Н-А. 12-69. Разработкой и обоснованием норм строительства в сейсмических районах занимаются центральные и отраслевые научно-исследовательские и проектные институты, среди которых ведущие ЦНИИСК им. Кучеренко, Институт физики Земли АН СССР,
научно-исследовательские и проектные институты Гру зии, Армении, Узбекистана, Таджикистана, Казахстана, Украины и др.
Основное назначение норм сейсмостойкого строи тельства—обеспечить прочность и устойчивость зданий, первостепенное значение среди которых имеют здания массового строительства (жилые, общественные, про мышленные) и здания, повреждение которых грозит опасностью для жизни людей.
Нормами установлены специальные требования к проектированию зданий и сооружений, возводимых на
278
участках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов. Указанная на картах сейсмичность относится к участкам со сред ними геологическими условиями, характеризуемыми песчано-глинистыми грунтами и низким уровнем грун товых вод (6 ми более от поверхности земли). Уточнение
сейсмичности площадки |
строительства |
в зависимости |
от геологических условий |
производится |
на основании |
карт сейсмического микрорайонирования, осуществляе
мого согласно |
специальной инструкции. |
|
|
|
Знание сейсмичности района, |
или даже |
более |
кон |
|
кретно—площадки строительства, — недостаточно |
для |
|||
проектирования |
сейсмостойкого |
здания. |
Дело в |
том, |
что для зданий различного назначения установлена не одинаковая степень сейсмической защиты. В связи с этим введено понятие расчетной сейсмичности здания или сооружения. Для жилых, общественных и произ водственных зданий и сооружений расчетная сейсмич ность указана в табл. VIII. 1.
Определение расчетной сейсмичности объекта строи тельства является первым этапом проектирования в
сейсмических |
районах. |
|
|
|
|
|
§ 2. РАСЧЕТ |ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ |
НА |
ДЕЙСТВИЕ |
||||
|
СЕЙСМИЧЕСКИХ СИЛ |
|
|
|
||
Расчет на |
действие сейсмических |
сил |
выполняется |
|||
в следующей |
последовательности: |
|
|
|
||
1) составляется |
расчетная |
схема здания |
и опреде |
|||
ляются периоды |
и формы его свободных |
|
колебаний; |
|||
2) вычисляется |
расчетная |
сейсмическая |
нагрузка; |
3)вычисляются расчетные сейсмические усилия и усилия при расчетном сочетании нагрузок (основном, дополнительном и особом);
4)производится распределение сейсмической на грузки между конструкциями, работающими на гори зонтальные силы;
5)производится проверка несущей способности элементов конструкций и их соединений.
Согласно СНиП1 расчетную схему |
для большин |
ства зданий и сооружений разрешается |
принимать в |
4 ) Здесь и далее под этим обозначением |
подразумевается |
СНиП П-А. 12-69. |
|
279
|
Таблица^ |
VIIIJ |
|
Расчетная сейсмичность зданий и сооружений |
|
||
|
Расчетная сейсмичность |
при |
|
|
сейсмичности |
площадки |
|
Характеристика зданий и сооружений |
строительства |
в баллах |
1.Жилые, общественные и производст венные здания и сооружения, за ис
ключением |
указанных |
в пп. 2, 3 и 4 |
||||||
настоящей |
таблицы |
|
|
|
7 |
|||
2. Особо ответственные здания и соору |
||||||||
жения |
союзного и |
республиканского |
||||||
значения1 |
|
|
одноэтажные |
8 |
||||
3. Производственные |
зда |
|||||||
ния |
с |
числом |
работающих |
не |
более |
|||
50 |
и |
не содержащие |
особо ценного |
|||||
оборудования, |
небольшие |
мастерские |
итому подобные здания, а также сельскохозяйственные здания с дли тельным пребыванием обслуживающе го персонала
4.Здания и сооружения, разрушение которых не связано с гибелью людей
ипорчей ценного оборудования (кро ме зданий и сооружений, сохранность которых важна для предотвращения возможных аварий и для ликвидации последствий землетрясения), а также сельскохозяйственные здания и соору жения без длительного пребывания
обслуживающего |
персонала и времен Без учета сейсм ических |
ные постройки |
воздействий . |
"1 Отнесение зданий и сооружений к числу особо ответствен-'
ных утверждается Госстроем СССР или Госстроем союзной рес публики.
* Здания и сооружения рассчитываются на нагрузку, соответ ствующую сейсмичности 9 баллов, умноженную на дополнительный коэффициент 1,5.
виде вертикальной консоли с сосредоточенными по ее высоте нагрузками, как показано на рис. VIII. 1.
Для того, чтобы произвести расчет здания на дей ствие сейсмических сил по этой схеме, следует опре делить следующие величины:
1. Геометрические размеры. Здесь необходимо рассмотреть два случая. В наиболее простом — нижний конец консоли считается жестко заделанным в основание.
280
Рас. VIII. 1. Расчетные схемы зданий.
В этом случае заделка принимается по обрезу фундамен та или при наличии массивного цоколя—по обрезу цоколя. Центры сосредоточенных грузов в зданиях принимаются совпадающими с геометрическими осями несущих кон струкций перекрытий, т. е. с осями ригелей или глав ных балок. В некоторых случаях, особенно при ра счете высотных зданий первого конструктивного типа, учитывают податливость грунта основания на сдвиг и поворот. Уровень заделки при этом принимается по подошве фундамента и вес фундамента является ниж ней сосредоточенной нагрузкой.
2. Сосредоточенные нагрузки. Нагрузка Qt, со средоточенная в уровне оси перекрытия под номером i, состоит из собственного веса части здания, заклю ченной между горизонтальными плоскостями, прове денными по середине высот этажей, смежных с уров нем у. (Эта часть здания заштрихована на рис. I). В нагрузку Qf входит также временная нагрузка на пе рекрытие с номером i или нагрузка на покрытие.
Следует иметь в виду, что согласно СН и П при расчете с учетом сейсмических воздействий к величи нам расчетных нагрузок вводятся коэффициенты соче тания:
281
для |
постоянных |
|
нагрузок — 0,9; |
для |
временных |
||||||||
длительных |
нагрузок — 0,8; |
для |
кратковременных |
на |
|||||||||
грузок на перекрытия и для снеговых |
нагрузок — 0,5. |
||||||||||||
При |
этом |
снижение |
нагрузок |
на |
перекрытия мно |
||||||||
гоэтажных |
зданий |
(согласно СН |
и |
П |
II-А. 11-62) |
не |
|||||||
учитывается. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кратковременными |
нагрузками, которые необходимо |
||||||||||||
учитывать в |
любом |
сочетании, |
являются |
нагрузки |
на |
||||||||
перекрытия, |
снеговые |
нагрузки, |
нагрузки |
от веса мо |
|||||||||
стовых |
и подвесных |
|
кранов. При |
этом |
инерционные |
||||||||
силы от масс |
на гибких |
подвесках |
не |
учытываются, |
|||||||||
следовательно, |
вес |
грузов, |
поднимаемых |
кранами |
с |
||||||||
гибкими подвесами, в состав Qt вводить не следует. |
|||||||||||||
Для |
упрощения подсчета |
собственного |
веса здания |
разрешается уровни сосредоточенных грузов Qt при
нимать совпадающими с уровнем плит |
перекрытий. |
В |
|||||||||||||
этом |
случае |
граничные |
плоскости |
будут |
проходить |
в |
|||||||||
каждом |
этаже |
посередине |
высоты |
от |
пола |
до |
пола. |
||||||||
При перенесении грузов QL на |
расчетную |
схему |
их |
||||||||||||
надо |
помещать |
на |
уровнях |
осей несущих |
конструкций |
||||||||||
перекрытий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3. Матрица влияния. Для ее построения необходи |
||||||||||||||
мо |
вычислить перемещения |
всех узлов расчетной схе |
|||||||||||||
мы |
при |
действии |
единичной |
горизонтальной |
нагрузки |
||||||||||
так же во всех узлах. Порядок матрицы |
влияния ра |
||||||||||||||
вен |
числу |
сосредоточенных |
грузов |
расчетной схемы. |
|||||||||||
В |
каждой |
г'-ой |
строке |
записываются |
|
перемещения |
|||||||||
г'-го узла 8^, |
вызванные |
единичной |
горизонтальной |
||||||||||||
нагрузкой, |
приложенной в |
узле |
к. |
Таким |
образом, |
||||||||||
в каждом &-ом |
столбце .матрицы влияния |
будут |
запи |
||||||||||||
саны |
перемещения |
8i k |
каждого |
/'-го |
узла |
при |
дей |
||||||||
ствии |
единичной нагрузки в узле |
к. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Для |
зданий с несущими |
стенами |
и |
каркасных |
раз |
работаны достаточно простые замкнутые формулы для определения единичных перемещений, входящих в состав матрицы влияния. Эти формулы применяются для расчета кирпичных и каркасных железобетонных
зданий. |
Для более сложных |
конструктивных схем |
||||
вопросы |
|
определения |
единичных перемещений |
рас- |
||
смо-трены |
в специальной литературе. |
К этой |
кате |
|||
гории относятся и многоэтажные |
крупнопанельные |
зда |
||||
ния, на |
деформации |
которых оказывают |
существенное |
282