1.2. Распределение расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок Sik между несущими стенами

2.1 Распределение S_ik между стенами в продольном направлении.

При расчете здания, перекрытия которых могут считаться абсолютно жесткими дисками в своей плоскости, сейсмические нагрузки S_ik вертикальными конструкциями в уровне какого-либо перекрытия бывают распределены пропорционально жесткости отдельных несущих вертикальных конструкций здания на этаже: S_kn= Sik*Ckn/С_k,

где S_kn – часть общей сейсмической нагрузки S_ik, приходящейся на конструкцию (стену) n в уровне k-го этажа;

C_kn – жесткость рассматриваемой конструкции (стены) n в уровне k-го этажа;

C_k – суммарная жесткость всех конструкций в уровне k-го этажа.

На высоту одного k-го этажа перемещение сооружения от ед. силы может вычислять по формуле:

где h_j – высота этажа;

К₁ – коэффициент, зависящий от формы и размеров сечения (плана сооружения). Для здания, стены которых взаимно перевязаны и представляют в плане прямоугольную форму, К₁ =2,4;

F_kn – площадь стен, м2;

G – модуль сдвига материала стен,

- коэффициент проемности стен,

Площадь продольных стен F_ст- F_пр

Перемещения здания на уровне подвала от единичной горизонтальной силы (индексы – означают этаж и ось)

Жесткость рассматриваемой стены в уровне подвала:

Суммарная жесткость всех продольных стен в уровне подвала:

Величина сейсмической силы, приходящийся на продольные стены на уровне подвала:

Площадь продольных стен на уровне 1-го этажа:

Перемещения здания и жесткость стены на уровне 1-го этажа:

Суммарная жесткость всех продольных стен в уровне перекрытия 1-го этажа:

Величина сейсмической силы, приходящийся на продольные стены на уровне 1-го этажа:

Площадь поперечных стен на уровне 1-го этажа:

Перемещения здания и жесткость стены на уровне 1-го этажа поперечных стен:

Величина сейсмической силы, приходящийся на поперечные стены на уровне 1-го этажа:

Площадь продольных стен на уровне 2-го этажа:

Перемещения здания и жесткость стены на уровне 2-го этажа:

Суммарная жесткость всех продольных стен в уровне перекрытия 2-го этажа:

Величина сейсмической силы, приходящийся на продольные стены на уровне 2-го этажа:

1.1.3 Распределение расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок Skn между простенками

Распределение суммарной величины расчетной горизонтальной сейсмической нагрузки (перерезывающей сейсмические силы), приходящейся на n-ую стену в уровне этажа между отдельными простенками S_knm, производили по формуле:

где b_knm, d_knm, h_knm – ширина, толщина, высота (в пределах проема) m-го простенка n-й стены k-го этажа;

r – число простенков в стене;

- коэффициент, учитывающий деформацию между оконных проемов (ригелей):

;

где для кирпичных кладок;

I_пер.m, а – пролет и высота вертикального сечения перемычки.

Рассмотрим простенки № 1, № 2, выходящие в наружную стену первого этажа по поперечной оси «1».

Величина, входящие в формулы (1) и (2) следующие:

Коэффициент равен для простенка № 1:

Коэффициент равен для простенка № 2:

Подставив значения приведенных и вычисленных коэффициентов в формулу (2) получим величины расчетных перерезывающих сейсмических сил, приходящиеся на простенки 1 этажа по оси «1»:

для простенка № 1:

для простенка № 2:

По оси «1» на первом этаже имеем 6 простенков № 1 и 4 - № 2, поэтому общая сейсмическая сила, приходящаяся на простенки № 1 и 2, по оси «1» на 1 этаже равна:

Для крайних простенков, с учетом их совестной работы с простенками торцевых стен, величины S_knm, подсчитываются по формуле (2), умножаем на коэффициент 1,5.

Поэтому величина для крайних простенков (2шт.) приме равной Окончательно общая сейсмическая сила, приходящаяся на простенки № 1 и 2 по оси «1» на 1 этаже