1. Расчет здания на сейсмостойкость
1.1.1. Определение расчетных сейсмических нагрузок Sik
Расчетную схему здания принимаем в виде консоли стержня с массами, сосредоточенными в уровнях перекрытий.
Подсчет вертикальных нагрузок Q.
№ |
Нагрузки |
Норм. нагр. |
Коэффициенты |
Подсчет |
Q, кН |
|
Над-ти по нагр. |
сочетания |
|||||
1 |
Снег |
1,2 |
1,4 |
0,5 |
38,4*24,55*1,2*1,4*0,5 |
791,88 |
2 |
Рулонный ковер |
0,09 |
1,1 |
0,9 |
942,72*0,09*1,1*0,9 |
83,996 |
3 |
Цементно-песчанная стяжка |
0,72 |
1,2 |
0,9 |
942,72*0,72*1,2*0,9 |
733,06 |
4 |
Утеплитель |
0,3 |
1,2 |
0,9 |
942,72*0,3*1,2*0,9 |
305,544 |
5 |
Пароизоляция 1слой ребер на мастике |
0,03 |
1,2 |
0,9 |
942,72*0,03*1,2*0,9 |
30,544 |
6 |
Ж/б плита |
4 |
1,1 |
0,9 |
942,72*4*1,1*0,9 |
3733,12 |
7 |
Времен. длит. Нагр. |
0,75 |
1,4 |
0,8 |
942,72*0,75*1,4*0,8 |
791,88 |
|
Итого |
|
|
|
|
6469,92 |
В уровне перекрытий 2, 1 этажей |
||||||
1 |
Дощатый настил из шпунтован. Досок |
0,2 |
1,1 |
0,9 |
942,72*0,2*1,1*0,9 |
219,5 |
2 |
Пергамин |
0,2 |
1,2 |
0,9 |
942,72*0,2*1,2*0,9 |
33,94 |
3 |
Лаги, 18х10см; В=0,7м, L=6м (100 шт); L=6,2м (31 шт); L=2,9м (62 шт); L=3,8м (32 шт). |
0,9 |
1,1 |
0,9 |
0,1*(6+6,2+2,9+3,8)*0,9*1,1* *0,9*175 |
294,7 |
4 |
Звукоизол.прокладка под лаги 12х4см |
0,04 |
1,2 |
0,9 |
0,12*(6+6,2+2,9+3,8)*0,04*1,2* *0,9*175 |
17,14 |
5 |
Цементно-песчанная стяжка, А=50,4м2 |
0,6 |
1,3 |
0,9 |
0,6*1,3*0,9*50,4 |
35,38 |
6 |
Минеральная плита, А=50,4м2 |
0,05 |
1,2 |
0,9 |
0,05*1,2*0,9*50,4 |
2,72 |
7 |
Керамическая плита |
0,19 |
1,2 |
0,9 |
0,19*1,2*0,9*50,4 |
10,34 |
8 |
Рулон. и оклеечн. Гидроизоляция |
0,02 |
1,2 |
0,9 |
0,02*1,2*0,9*50,4 |
1,088 |
9 |
Водонепроницаемая бумага |
0,02 |
1,2 |
0,9 |
0,02*1,2*0,9*50,4 |
1,088 |
10 |
Ж/б пустотная плита перекрытия |
4 |
1,1 |
0,9 |
(37,6+23,48)*4*1,1* *0,9 |
3455,16 |
11 |
Кратковрем. нагр. |
2 |
1,4 |
0,5 |
872,52*2*1,4* *0,5 |
1221,52 |
12 |
Наружные стены 77см |
13,8 |
1,1 |
0,9 |
365,22*13,8*1,1* *0,9 356,11*13,8*1,1* *0,9 |
4700,38 4865,2 |
13 |
Внутренние стены 51см |
9,18 |
1,1 |
0,9 |
144,84*9,18*1,1* *0,9 120,72*9,18*1,1* *0,9 |
1316,33 1097,1 |
14 |
Перегородки 12см |
2,16 |
1,1 |
0,9 |
120,95*2,16*1,1* *0,9 119,4*2,16*1,1* *0,9 |
258,639 255,32 |
15 |
Лестничный марш с площадкой |
22,35 |
1,1 |
0,9 |
22,35*1,1*0,9*4 |
88,54 |
|
|
|
|
|
|
Q2= 11598,736 |
|
|
|
|
|
|
Q1=11656,465 |
Расчетную сейсмическую нагрузку определяем по формуле:
Sik=K1*Kф*A*βi*ηik*Qk,
где: K1 – коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимают по табл. 3 СНиП 2.7.-81*,
Kф – коэффициент, принимаемый по табл. 6 СНиП 2.7.-81*,
А – коэффициент, значение которого следует принимать 0,1; 0,2; 0,4 соответственно для расчета сейсмичности 7, 8, 9 баллов,
βi – коэффициент динамичности, соответствующий i-му тону собственных колебаний здания,
ηik – коэффициент, зависящий от формы деформации здания или сооружения,
Qk – вес здания или сооружения, отнесенный к точке К.
Значения коэффициентов, входящих в формулу, приняты следующие:
K1=0,25 Kф=1 А=0,4
Для зданий с жесткой конструктивной схемой период собственных колебаний можно определить:
Коэффициент
ηik=η1k
определяем по упрощенной формуле
(здесь i – рассматривается форма колебаний, i=1, т.е. 1 форма колебаний, к – рассматриваемый уровень перекрытия или покрытия).
Значение коэффициента η1к уровня покрытия (перекрытия) этажа следующее:
Первого (перекрытия подвала) η1=3,3*0,182=0,6006,
Второго η2=1,2012,
Третьего η3=1,8018,
Подставляя значения коэффициентов, принятых и вычисленных выше имеем
S3=0,1*2,305*1,8018*6469,92=2687,054
S2=0,1*2,305*1,2012*11598,736=3211,42
S5=0,1*2,305*0,6006*11656,465=1613,7
Общие сейсмические силы в уровне перекрытий следующие:
ΣS3=S3 =2687,054 кН
ΣS2=S3+ S2=2687,054+3211,42=5898,5кН
ΣS1=S3+ S2+ S11613,7+5898,474=7512,174кН