ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 214

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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