2. Изометрия

Объемно-планировочное решение:

подвал высотой 2.800 м – паркинг;

1-6 этажи высотой 2.800 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	40 X 40	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 21	E=3e+006,V=0.2,H=21,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 7 баллов, категория грунтов по сейсмическим св-вам I, а0=0,1; k1=0,3; k2=1; kгр=1,2;K3=1,12
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	2.83	0.3533	67.1	0.0
2	3.54	0.2822	0.0	66.8
3	3.64	0.2746	0.8	1.4
4	8.45	0.1183	0	0.0
5	8.46	0.1182	0.0	0
Сумма			67.9	68.2

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

2. Перекосы этажей вдоль оси Х

X	Y	sqrU	Высотная отметка	Н	Δk	1/Δk
2.7	0	2.70	0	3000	0.001367	732
6.8	0	6.80	3000	3000	0.0009	1111
9.5	0	9.50	6000	3000	0.0019	526
15.2	0.2	15.20	9000	3000	0.002233	448
21.9	0.2	21.90	12000	3000	0.002333	429
28.9	0.1	28.90	15000	3000	0.002433	411
36.2	0	36.20	18000	3000	0.0025	400
43.7	0	43.70	21000	3000	0.002533	395
51.3	0	51.30	24000	3000	0.002533	395
58.9	0.13	58.90	27000	3000	0.002533	395
66.5	0.2	66.50	30000	3000

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

3. Перекосы этажей вдоль оси У

X	Y	sqrU	Высотная отметка	Н	Δk	1/Δk
0	3	3.0	0	3000	0.001567	638
0	7.7	7.7	3000	3000	0.0011	909
0.1	11	11.0	6000	3000	0.001667	600
0.2	16	16.0	9000	3000	0.001833	545
0.2	21.5	21.5	12000	3000	0.001934	517
0.4	27.3	27.3	15000	3000	0.002	500
0.5	33.3	33.3	18000	3000	0.002134	469
0.6	39.7	39.7	21000	3000	0.002167	461
0.8	46.2	46.2	24000	3000	0.002234	448
1	52.9	52.9	27000	3000	0.001567	638
1.2	59.7	59.7	30000	3000

Выводы

1. В рамках настоящей работы были выполнены расчеты 7-этажного здания

2. Период первой формы собственных колебаний составил 0,3533 сек.

3. Первая форма

4. Максимальный перекос этажей составил 0,002533, что не превышает максимально-допустимый 1/250=0,004

5. Первая и вторая форма колебаний поступательная, третья – крутильная.