Материал: Расчет пространственной сейсмоустойчивой конструкции здания

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Расчет пространственной сейсмоустойчивой конструкции здания

Содержание

1. Исходные данные

2. Конструктивные решения

. Расчетные схемы

.1 Схема расположения шарниров

. Нагрузки принятые при расчете здания

. Основные конструкции

. Результаты расчетов здания

.1 Расчет плиты покрытия

.2 Горизонтальные деформации здания

.3 Устойчивость здания

.4 Эпюры и цветовые схемы усилий в колоннах

.5 Расчет сечения ригеля над стойкой

.6 Расчет сечения ригеля между стойками

.7 Расчет стойки

.8 Расчет подкоса

.9 Расчет узла сопряжения стойки с фундаментом

Вывод

Список используемой литературы

. Исходные данные

Строительно-климатическая зона - IB.

Расчетная зимняя температура наружного воздуха - минус 40 С.

Расчетная снеговая нагрузка - 1,80кПа.

Нормативное значение ветрового давления - 0,6кПа.

Класс ответственности здания - II.

Интенсивность сейсмических воздействий для г. Красноярска для средних грунтовых условий и степени сейсмической опасности принята согласно СНиП II-7-81 - 6 баллов.

2. Конструктивные решения

Блок каркасный (одноэтажное неотапливаемое промышленное здание) со стойками, плитами покрытия длиной 24м и наружными деревянными навесными стенами.

Прочность и устойчивость здания обеспечивается при помощи жесткого закрепления стоек к фундаменту и раскрепления ригелей и подкосов в продольном направлении в вертикальных плоскостях и работы плиты покрытия в поперечном направлении и связей в продольном направлении между ребрами плиты покрытия в горизонтальной плоскости.

Расчет конструкций здания выполнен по пространственной схеме с использованием интегрированной системы анализа конструкций SCAD Office.

3. Расчетная схема

3.1 Схема расположения шарниров



4. Нагрузки, принятые при расчете здания

Нагрузки на покрытие

№ п.п.

Нагрузки:

кровля не эксплуатируемая




Наименование

Объёмн вес,

Толщина

Q норм., кг/м2

K надёж-

Q расч.,

Грузов. ширина

q

q









норм.

расч.



кг/м3

h, м


ности

кг/м2

b, м

кг/м

кг/м

1

Снеговая



113,4

0,7

162

1,00

113,4

162,0

2

в т. ч. длительная



39,7

0,7

56,7

1,00

39,69

56,7

3

Гидроизоляция

1400

0,006

8,4

1,3

10,92

1,00

8,4

10,9


Итого:



122


173

qtot=

122

173

Собственный вес учитывается автоматически программным комплексом





ql=

48

68






qpost=

8

11








qvrem=

113

162








qvr.kr.=

74

105


Расчет статической составляющей ветровой нагрузки

Расчет выполнен по нормам проектирования СНиП 2.01.07-85* с изменением №2

Исходные данные

Ветровой район

V

Нормативное значение ветрового давления

0,06 Т/м2

Тип местности

B - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м

Тип сооружения

Однопролетные здания без фонарей



Параметры

Поверхность

Правая стена

Шаг сканирования

10 м

Коэффициент надежности по нагрузке f

1,4

H

37

м

B

60

м


2

град

L

24

м



Высота (м)

Нормативное значение (Т/м2)

Расчетное значение (Т/м2)

30

0,048

0,068

37

0,053

0,074




Высота (м)

Нормативное значение (Т/м2)

Расчетное значение (Т/м2)

30

-0,036

-0,051

37

-0,039

-0,055




Высота (м)

Нормативное значение (Т/м2)

Расчетное значение (Т/м2)

30

-0,036

-0,051

37

-0,039

-0,055


Расчет снеговой нагрузки

Расчет выполнен по нормам проектирования СНиП 2.01.07-85* с изменением №2

Параметр

Значение

Единицы измерения

Местность

Снеговой район

III


Нормативное значение снеговой нагрузки

0,126

Т/м2

Тип местности

B - Городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м


Средняя скорость ветра зимой

3

м/сек

Средняя температура января

-20

°C

Здание

Высота здания H

7

м

Ширина здания B

60

м

h

0,419

м


2

град

L

24

м

Неутепленная конструкция с повышенным тепловыделением

Нет


Коэффициент надежности по нагрузке f

1,429



Единицы измерения: Т/м2

 - Нормативное значение

 - Расчетное значение

Отчет сформирован программой ВеСТ, версия: 11.3.1.1 от 21.05.2009

5. Основные конструкции

·  Стойки - переменного сечения (низ 850х200мм) клееные из досок 44х200, материал - сосна II сорт;

·        Покрытие - плита, состоящая из клееных ребер, диафрагм и дощатого настила;

·        Ригели - переменного сечения из бруса 150х150 и 150х100;

·        Наружные стены - обшивка из досок по продольным ребрам из досок 50х200.

6. Результаты расчетов здания

.1 Расчет плиты покрытия

Рис. Плита покрытия

Расчет дощатого настила

Дощатый настил выполнен из досок толщиной  Материал - сосна II сорт, характеристика условия эксплуатации конструкции - нормальная зона.

Общие характеристики:

- - коэф. условия эксплуатации конструкции Б2.

 - коэф. зависящий от высоты сечения настила.

 - расчетное сопротивление дощатого настила.

Конструктивное решение


Расчетные нагрузки

Величина


левая консоль, длина = 0,5 м


0,173

Т/м


пролет 1, длина = 2 м


0,173

Т/м


правая консоль, длина = 0,5 м


0,173

Т/м


Схема загружения

по значениям расчетных нагрузок

по значениям расчетных нагрузок


Расчетное сечение дощатого настила принимаем шириной 1м.

, где


Прочность дощатого настила обеспечена

Нормативные нагрузки

Величина


левая консоль, длина = 0,5 м


0,122

Т/м


пролет 1, длина = 2 м


0,122

Т/м


правая консоль, длина = 0,5 м


0,122

Т/м


Схема загружения

по значениям нормативных нагрузок

по значениям нормативных нагрузок


где


Жесткость дощатого настила обеспечена.

Расчет основного ребра плиты покрытия

Основное ребро выполнено из досок толщиной  и шириной  (после фрезеровки по пласти с двух сторон досок 50х200). Материал - сосна II сорт, характеристика условия эксплуатации конструкции - нормальная зона.

Общие характеристики:

 - коэф. условия эксплуатации конструкции Б2.

 - коэф. зависящий от толщины слоев.

 - коэф. зависящий от высоты сечения

 - расчетное сопротивление.

Высоту сечения ребра в середине пролета принимаем

- кол-во досок в сечении)

 - угол наклона верхней грани ребра.



Высоту опорного сечения ребра принимаем

- количество досок в сечении

Угол уклона верхней грани ребра составляет .


расстояние между опорой и расчетным сечением.

Расчетное сечение плиты покрытия:

,

Где  - суммарная ширина основных ребер

коэф. приведения

,

при

Высота ребра  на расстоянии


Элемент сечения

Угол

Зеркально

Основное ребро 384x880

0 град

-

Дощатый настил 1200x33

0 град

-


Габариты 1200x913 мм

Геометрические характеристики


Параметр

Значение

Единицы измерения

A

Площадь поперечного сечения

3775,2

см2

Wu+

Максимальный момент сопротивления относительно оси U

59844,891

см3

Wu-

Минимальный момент сопротивления относительно оси U

68681,122

см3

Wv+

Максимальный момент сопротивления относительно оси V

14840,602

см3

Wv-

Минимальный момент сопротивления относительно оси V

14840,602

см3

Iu

Максимальный момент инерции

2919740,145

см4

Iv

Минимальный момент инерции

890436,096

см4

iu

27,81

см

iv

Минимальный радиус инерции

15,358

см

ym

Координата центра масс по оси Y

0

см

zm

Координата центра масс по оси Z

-39,212

см