1. План первого этажа

2. Изометрия

Объемно-планировочное решение:

подвал высотой 3.300 м

1-6 этажи высотой 3.300 м – жилые квартиры

2. Компьютерная модель секции

Компьютерная модель, общий вид которой приведен на Рис. 2.1, отражает конструктивное решение рассматриваемого здания и включает пластинчатые, стержневые и одноузловые конечные элементы, основные геометрические и физико-механические характеристики которых приведены в Табл. 2.1. Там же указано положение этих элементов в конструктивной схеме здания.

1. Компьютерная модель здания. Общий вид

1. Жесткости элементов в расчетной схеме здания

№ т.ж.	Геометрические параметры	Физико-механические параметры	Положение в конструктивной схеме здания
1	50 X 50	Ro=2.5,E=3e+006	Колонны
2	Пластина H 20	E=3e+006,V=0.2,H=20,Ro=2.5	Плиты перекрытий
3	Пластина H 20	E=3e+006,V=0.2,H=22,Ro=2.5	Диафрагмы жесткости

Нагрузки и воздействия

Для оценки напряженно-деформированного состояния здания компьютерная модель рассчитана на следующие нагрузки и воздействия.

2. Перечень нагрузок и воздействий.

№ п/п	Наименование нагрузки	Нормативное значение, т/мп (т/м2)
1	2	3
1	Собственный вес	Вычисляется автоматически
	постоянное	(0,3)
2	Длительное	(0,2)
3	Кратковременное	(0,15)
4	Сейсмика под углом 0º к оси Х	Сейсмичность площадки 8 баллов, категория грунтов по сейсмическим св-вам III, а0=0,2; k1=0,3; k2=1; kгр=0,75;K3=1,06
5	Сейсмика под углом 90º к оси Х

3. Результаты расчетов здания

0. Модальный анализ.

При проектировании зданий в сейсмических районах должны быть учтены требования, изложенные в ДБН [1].

В частности, жесткость здания должна быть таковой, чтобы перекосы этажей от сейсмических воздействий не превышали допустимых значений, а для определения усилий в несущих элементах конструкций следует учитывать такое количество форм собственных колебаний сооружения, при котором сумма модальных масс была бы не менее 85% при горизонтальных воздействиях и не менее 75% при вертикальных воздействиях.

Критерием прочности железобетонных конструкций может служить требуемый коэффициент их армирования при невыгодных сочетаниях расчетных нагрузок. Принято считать, что для исключения хрупкого разрушения конструкций, возводимых в сейсмических районах, армирование их не должно превышать 5%.

Для удовлетворения требований ДБН [1] по сумме модальных масс, компьютерная модель здания была рассчитана на 5 форм собственных колебаний. Динамические параметры здания при этих колебаниях приведены в Табл. 3.1.

1. Модальный анализ для жестко защемленной схемы

Форма	Частота, Гц	Период, с	Сейсмика 1,массы,%	Сейсмика 2,массы,%
1	2.61	0.3828	55.8	0.0
2	3.43	0.2919	0.0	66.6
3	4.59	0.2180	10.7	0.0
4	9.39	0.1065	14.9	0.0
5	10.41	0.0961	0.0	0.0
Сумма			81.3	66.6

1. Первая форма собственных колебаний

2. Вторая форма собственных колебаний

3. Третья форма собственных колебаний

4. Четвертая форма собственных колебаний

5. Пятая форма собственных колебаний

Перекосы этажей вдоль оси Х

Z	X	Y		Н	Uk	Δk	1/Δk
0	0	0		3300	0	0.000074	13534,4
3300	-0,221	0,103		3300	0,244	0.000211	4746,3
6600	-0,857	0,384		3300	0,939	0.000263	3804,8
9900	-1,642	0,753		3300	1,806	0.000285	3507,7
13200	-2,494	1,152		3300	2,747	0.000279	3584,01
16500	-3,329	1,54		3300	3,668

Перемещения (прогибы) U_k и перекосы этажей (отношение разности горизонтальных

перемещении верха и низа k-го этажа к его высоте)

где U_k= (x²+y²)^1/2

2. Перекосы этажей вдоль оси У

Z	X	Y		Н	Uk	Δk	1/Δk
0	0	0		3300	0	0.00006	16345,3
3300	0,0283	- 0,1999		3300	0,202	0.000171	5839,6
6600	0,0025	-0,767		3300	0,767	0.000205	4888,9
9900	0,0039	-1,442		3300	1,442	0.000223	4477,5
13200	0,0099	-2,179		3300	2,179	0.000223	4489,6
16500	0,0171	-2,914		3300	2,914

Выводы

1. В рамках настоящей работы были выполнены расчеты 6-этажного здания

2. Период первой формы собственных колебаний составил 0,3828 сек.

3. Максимальный перекос этажей составил 0,000285, что не превышает максимально-допустимый 1/250=0,004

4. Анализ форм . Первая-поступательная , Вторая- поступательная, Третья- крутильная