Материал: 1567
Подставляя в формулу (2) величины m и хi, находим коэффициент формы:
для первой формы:
|
|
|
х11 m1х11 m2х12 |
|
|
|
1 733,94 1 733,94 2,07 |
0,58; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
11 |
|
|
m х2 |
m х |
2 |
|
|
|
|
|
|
733,94 12 733,94 2,072 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
11 |
|
|
2 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х12 m1х12 |
m2х12 |
|
0,58 2,07 1,2; |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
m х2 |
m х |
2 |
|
|
|
|
||||||||
для второй формы: |
|
|
1 |
11 |
|
|
|
2 |
12 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
21 |
|
х21 m1х21 m2х22 |
|
|
1 733,94 1 733,94 0,483 |
0,42; |
||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
m1х112 m2х222 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
733,94 12 733,94 0,483 2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
х22 m1х21 |
m2х22 |
Д |
||||||||||||||||
|
|
|
22 |
|
|
|
0,42 0,483 0,202. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
m х2 |
m х2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
21 |
|
2 |
|
22 |
|
|
|
|
|
|
||||||
6. Определяем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|||||||||||
сейсмичность силы приложения в уровнях эта- |
||||||||||||||||||||||||
жей: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для первой формы коле аний: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
S11 K1Q1A 1K 11 |
0,35 7200 0,2 2,19 1 0,58 640,18кН; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
С22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
S12 |
0,35 7200б0,2 2,19 1 1,2 1324кН; |
|||||||||||||||||||||
для второй формы колебаний: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
S21 K1Q1A 2K 21 |
0,35 7200 0,2 2,5 1 0,42 529,2кН; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
S |
|
0,35 7200 0,2 2,5 1 0,202 254,5кН. |
||||||||||||||||||||
Схемы сейсмических нагрузок, приложенных к зданию в поперечном направлении, показаны на рис. 3.2.
21
а |
б |
Рис. 3.2. Схемы сейсмических нагрузок для первой (а) и второй (б) форм колебаний, приложенных к зданию
Сейсмические нагрузки, приложенные к зданию в поперечном направлении, распределяем между поперечными рамами пропорцио-
нально жесткостям рам. Учитывая, что количество поперечных рам |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
равно 11 и что все рамы имеют одинаковую жесткость, нагрузки на |
|||||||||||||
одну поперечную раму равны: |
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||
для первой формы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
640 |
|
|
|
|
|
||
|
|
S р |
|
|
58,2кН; |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
11 |
А |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|||
|
б |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
S р |
1324 |
|
120,4кН; |
||||||||
|
|
|
11 |
|
|||||||||
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
для второй формы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
S21р |
529 |
|
48кН; |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
11 |
||||||||||||
|
S |
р |
|
254,5 |
|
||||||||
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23,1кН. |
||
|
|
|
11 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Определение сейсмических нагрузок, действующих в продольном направлении:
1. Определяем податливость каркаса. Выполняем по методу, изложенному в предыдущем разделе.
22
Изгибные жесткости продольного ригеля и колонны:
EJp 0,27 108 1 0,223 0,24 105 кНм2; 12
EJк 0,576 105 кНм2.
|
|
|
Т1 |
|
2 3,1416 |
|
0,6с; |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
10,47 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
Т2 |
|
2 3,1416 |
|
0,17с. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
36,87 |
|
|
|
|
|
|||
2. Определяем формы свободных колебаний: |
|
|||||||||||
для первой формы: |
|
|
|
|
Д |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
х11 1; |
|
|
||||
|
|
1 733,94 0,294 10 5 109,55 |
|
|||||||||
х |
|
|
|
А |
И 2,91; |
|||||||
12 |
|
733,94 0,429 10 5 109,55 |
|
|||||||||
для второй формы: |
|
|
|
|
х21 1; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1 733,94 0,294 10 5 1359,4 |
|
||||||||||
х22 |
|
733,94б0,429 10 5 |
1359,4 |
0,45. |
||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. Определяемикоэффициенты динамичности: |
|
|||||||||||
для первой формы: |
|
|
|
|
0,4 |
0,5 |
|
|||||
|
|
|
|
2,5 |
|
|
2,04; |
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
Тi |
|
|
|
||
для второй формы: |
|
|
|
|
|
|
||||||
2,5. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Определяем коэффициенты формы; при этом величины коэффициентов К1, А, Кψ принимаем по расчету здания в поперечном направлении, а коэффициент η определяем:
для первой формы:
23
|
|
|
|
1 733,94 1 733,94 2,91 |
|
0,54; |
||||||||
|
|
|||||||||||||
11 |
|
|
|
733,94 12 |
733,94 2,912 |
|
|
|
|
|||||
|
|
2,91 733,94 2,33 733,94 2,91 |
1,19; |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||
12 |
|
|
|
|
733,94 12 |
733,94 2,912 |
|
|
|
|
||||
для второй формы: |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
1 733,94 1 733,94 0,45 |
|
|
|||||||||
21 |
|
|
|
|
0,46; |
|||||||||
|
733,94 12 733,94 0,45 2 |
|
||||||||||||
22 |
0,45 733,94 1 733,94 0,45 |
0,206. |
||||||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
733,94 12 733,94 0,45 2 |
|
|
|
|
|||||||
Схемы сейсмических нагрузок, приложенных к зданию в про- |
||||||||||||||
дольном направлении, показаны на рис. 3.3. |
|
|
|
|
||||||||||
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
б |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Рис. 3.3. Схемы приложенных в продольном направлении
кзданию сейсмических нагрузок для первой (а)
ивторой (б) форм колебаний
Сейсмические нагрузки, приложенные к зданию в продольном направлении, распределяем между продольными рамами пропорционально жесткостям рам. Учитывая, что количество продольных рам равно 3, нагрузки на одну продольную раму составят:
24
для первой формы: |
для второй формы: |
||||||||||
S р |
|
555 |
185кН; |
S р |
|
579,6 |
|
193,2кН; |
|||
|
|
|
|
||||||||
11 |
3 |
|
|
21 |
3 |
|
|
||||
S р |
|
1224 |
408кН; |
S р |
|
260 |
86,7кН. |
||||
|
|
||||||||||
12 |
3 |
|
|
22 |
3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
4. РАСЧЕТ КИРПИЧНОГО ЗДАНИЯ НА ДЕЙСТВИЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ С УЧЕТОМ КРУЧЕНИЯ
Исходные данные: центральная больница в п. Култук выполнена из кирпича, год постройки 1981. При проектировании здания были нарушены конструктивные требования по сейсмостойкому строительству, касающиеся равномерного распределения масс и жесткостей. В результате при сейсмическом воздействии образовался значительный крутильный момент. По карте В ОСР-97 [1] сейсмичность площадки равна 9 баллам; грунты – супесь твердая; фундаменты –
монолитные железобетонные с глубиной заложения от уровня отмос- |
||||||||||
тки 1,8–2,2 м; наружные несущие стены выполненыИиз кирпича тол- |
||||||||||
щиной 640 мм; внутренние несущие стены толщиной 380 мм. |
||||||||||
Расчет: |
|
|
|
|
|
|
Д |
|||
|
|
|
|
А |
|
|
|
|||
1. Сбор масс. |
|
|
|
|
|
|||||
Габариты здан я в осях |
|
|
|
|
||||||
(19,5–20,44) (22,322б0,44)=18,6 21,4=398 м2 400 м2. |
||||||||||
Вес 1 м2 плана типового этажа |
|
|
|
|||||||
|
и |
|
3,0м |
|
|
|
|
|||
|
1,5т/м |
2 |
|
1,6м |
2 |
, |
||||
|
|
2,8м |
|
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где 2,8 и 3,0 – высоты этажей. |
|
|
|
|
|
|
||||
Q4 = Q3 = Q2 = 1,6 т/м2.400 м2 = 640 т (см. рис. 4.1). |
||||||||||
Вес Q1 (покрытия) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Q |
640т |
|
0,5/м2 |
400м2 |
320 200 520т. |
|||||
|
||||||||||
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25