2. Расчет поперечной рамы антисейсмического пояса 2-этажного кирпичного здания на сейсмическую нагрузку.

Подсчет вертикальных нагрузок, действующих на покрытие и перекрытие приведены на таблице.

Нагрузки	Норм. нагр-ка, кН/м2	Коэффициенты		Вычисления	Расчетная нагрузка
		надежности	сочетания
Снег Ковер Стяжка Утеплитель Пароизоляция Ж/б плита Врем. Длительная	1,2 0,09 0,72 0,3 0,03 4 0,75	1,4 1,1 1,2 1,2 1,2 1,1 1,4	0,5 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,8	1,2*1,4*0,5 0,09*1,1*0,9 0,72*1,1*0,9 0,3*1,2*0,9 0,03*1,2*0,9 4*1,1*0,9 0,75*1,4*0,8	0,84 0,0891 0,78 0,324 0,0324 3,96 0,84
q1					7,7055
Дощатый настил Пергамин Лаги (шт.=4) Звукоизоляционная плита Ж/б плита	0,2 0,2 0,9 0,04 4	1,1 0,2 1,1 1,2 1,1	0,9 0,9 0,9 0,9 0,9	0,2*1,1*0,9 0,2*0,2*0,9 0,9*1,1*0,9 0,04*1,2*0,9 4*1,1*0,9	0,198 0,036 0,891 0,0432 3,96
q2					5,1262
Кратковременная От собственного веса Лестничные марши	2 25,14 22,35	1,4 1,1 1,1	0,5 0,9 0,9	2*1,4*0,5 25,14*1,1*0,9*19,712 22,35*1,1*0,9	1,4 44,6 88,54

Рассчитываем на воздействие сейсмической силы отдельную поперечную раму по оси, нагрузка на которую принята с полосы равной 12,8м.

Наименование нагрузок	Формула подсчета	Q, кН
В уровне покрытия
Постоянная на покрытии от стойки рамы на высоту половины этажа от веса участков стен	7,7055*314,24 0,3*0,3*1,5*3*1,1*0,9*25 3,3*12,8*2*0,5	2421,37 10,02 42,24 Q1=2473,63
В уровне междуэтажных перекрытий 2 и 1 этажей
Постоянная на перекрытии От веса несущих стен на высоту этажа перегородки на высоту этажа временная	5,1262*314,24 3,3*44,6*12,8*2 0,75*12,8*1,1*0,9 1,4*314,24	1610,85 3767,808 25,85 439,836 Q2=5844,44кН

Расчетная схема антисейсмического пояса на 2действие сейсмической нагрузки дана на рис. 1,а, схема распределения веса здания показана на рис. 1,б. Динамическая расчетная схема рассматриваемого здания для определения сейсмической нагрузки представляет собой вертикальную упругую консольную схему с тремья степенями свободы. Предполагается, что ригели являются абсолютно жесткими недеформируемыми элементами.

Общая жесткость кирпичных зданий достаточно велика и период собственных колебаний не превышает 0,4 с. Для жестких сооружений действующие нормы проектирования допускают не определять точное значение периода и формы собственных колебаний, а принимать и прямолинейное распределение деформаций по высоте здания.

Для определения коэффициентов формы колебаний вычисляем суммы:

Значение коэффициентов равны:

Расчетные значения сейсмических сил:

Подбор площади сечения арматуры в сечении стойки антисейсмического пояса на первом этаже: расчетные усилия, приходящиеся от особого сочетания нагрузок на каждую из трех стоек рамы: М=64802,7048/3=21600,9кНм; Q=8415,936/32805,312кН; N=1244,1/3=414,7 кН. Приложение продольной оси от длительной нагрузки принимается со случайным эксцентриситетом по п. 1.21. [СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции]:

Эксцентриситет продольной силы от кратковременной нагрузки:

Относительный эксцентриситет должен быть не меньше .

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента . В сечении стойки должна быть симметричная арматура , потому что сейсмическая нагрузка может действовать в любом направлении. Предварительно принимаем 4Ø12 A-I A¹₃=A₃=4,52см²

_{Условная критическая сила}

Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усилия:

Относительная высота сжатой зоны бетона в сечении стойки

Граничная относительная высота сжатой зоны:

В расчетном случае армирование принимают симметричное:

, т.е. больше принятой расчетной площади поперечного сечения. Таким образом, требуемую площадь поперечного сечения арматуры принимаем 4Ø16 A-I.

Министерство образования и науки РФ

Тувинский государственный университет

Инженерно-технический факультет

Кафедра «ПГС»