Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1567.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.33 Mб
Скачать

для первой формы:

для второй формы:

S р

 

555

185кН;

S р

 

579,6

 

193,2кН;

 

 

 

 

11

3

 

 

21

3

 

 

S р

 

1224

408кН;

S р

 

260

86,7кН.

 

 

12

3

 

 

22

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РАСЧЕТ КИРПИЧНОГО ЗДАНИЯ НА ДЕЙСТВИЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ С УЧЕТОМ КРУЧЕНИЯ

Исходные данные: центральная больница в п. Култук выполнена из кирпича, год постройки 1981. При проектировании здания были нарушены конструктивные требования по сейсмостойкому строительству, касающиеся равномерного распределения масс и жесткостей. В результате при сейсмическом воздействии образовался значительный крутильный момент. По карте В ОСР-97 [1] сейсмичность площадки равна 9 баллам; грунты – супесь твердая; фундаменты –

монолитные железобетонные с глубиной заложения от уровня отмос-

тки 1,8–2,2 м; наружные несущие стены выполненыИиз кирпича тол-

щиной 640 мм; внутренние несущие стены толщиной 380 мм.

Расчет:

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

А

 

 

 

1. Сбор масс.

 

 

 

 

 

Габариты здан я в осях

 

 

 

 

(19,5–20,44) (22,322б0,44)=18,6 21,4=398 м2 400 м2.

Вес 1 м2 плана типового этажа

 

 

 

 

и

 

3,0м

 

 

 

 

 

1,5т/м

2

 

1,6м

2

,

 

 

2,8м

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где 2,8 и 3,0 – высоты этажей.

 

 

 

 

 

 

Q4 = Q3 = Q2 = 1,6 т/м2.400 м2 = 640 т (см. рис. 4.1).

Вес Q1 (покрытия)

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

640т

 

0,5/м2

400м2

320 200 520т.

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

2. Расчет здания на сейсмическую силу, действующую горизонтально в поперечном направлении (рис. 4.1), производится согласно формулам (1) и (2) СНиПа [1]:

Sk1QA k ,где k1 = 0,35 (для кирпичной кладки);

А= 0,4 (т.к. расчетная сейсмичность площадки равна 9 баллам);

β =2,5;

kψ = 1;

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

Д

 

Рис. 4.1. Расчет здания на сейсмическую нагрузку:

а − план типового этажа; б − расчетная схема здания;

в − распределение сейсмических сил; г − эпюра Q

 

б

 

 

 

Для определения η следует использовать формулу (7) п. 2.8

СНиПа [1] .

 

 

А

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

xk

Qj xj

.

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

k

 

 

 

 

,

 

 

 

n

 

 

 

и

 

 

Qj x2j

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

12 520 12 640 9 640 6 640 3

 

С

640 92 640 62 640 32

 

11

520 122

 

12 6240 5760 3840 1920 1,37; 74880 51840 23040 5760

S11 0,35 520 0,4 2,5 1 1,37 249т;

EJk 0,576 105 кНм2.

26

Суммарная погонная жесткость ригелей (в одной раме ригелей 10, всего рам 3):

r

r

 

10 3 0,24 105

0,12 106 кНм.

 

1

2

6

 

 

 

 

Суммарная погонная жесткость колонн (в одной раме колонн 11, всего рам 3):

 

 

 

 

f1 f2

 

11 3 0,576 105

0,12 106 кНм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,3

 

 

 

 

 

 

 

Определяем коэффициенты P и R:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

3,32

 

0,19 10 4;

 

 

 

 

 

 

 

 

5,76 105

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 2Р 0,38 104

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

R1

4 0,12 106

3,32

 

 

 

 

0,1625 10 4;

 

 

 

0,33 0,576 106

 

 

R

 

 

 

 

3,3 3,3 2

 

 

 

И0,65 10 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4 0,12 106 0,33 0,576 106

 

 

 

Определяем податливость:

Д

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

А4

 

 

 

 

 

11 0,19 10

 

0,1625 10

0,294 10 5 м/кН;

 

 

 

 

 

 

 

 

12б

 

 

 

 

 

22

0,38 10 4 0,65 10 4

3,32 /4 0,12 106 /12 0,105 10 4м/кН;

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

0,294 10 5

3,3 3,3

 

 

 

 

 

12

 

48 0,12 103 4 0,576 106 0,429 10 5м/кН.

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

Матрица податливости имеет вид

0,294 0,429

ij 0,429 1,05 10 5м/кН.

3.Определяем периоды и формы свободных колебаний здания. Определяем коэффициенты А и В:

27

А733,94 0,294 1,05 10 5 986,42 10 5;

В2 733,94 733,94 0,294 1,05 0,4292 10 10 134299,6 10 5.

Определяем частоты свободных колебаний:

р2

 

986,42 10 5

986,42 10 5 2

2 134299,6 10 10

;

1,2

 

 

 

 

 

134299,6 10 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р2

986,42 10 5 839,3 10 5

 

109,55;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

134299,6 10 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р 10,47с 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

986,42 10 5

839,3 10 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

1359,4;

 

 

 

 

 

 

 

 

134299,6 10 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р2 36,87с 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Периоды свободных колебаний:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

9 520 12 640 9 640 Д6 640 3

 

 

159840

1,028;

 

 

 

 

 

 

520 122

640 92

640 62

640 32

 

 

155520

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S21 0,35 640 0,4 2,5 1 1,028 230,3т;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 520 12 640 9 640 6 640 3

 

106 560

0,685;

31

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

520 12

2

 

 

2

 

 

2

 

2

 

 

 

155520

 

 

 

 

 

640б9 640 6

 

640 3

 

 

 

 

S31 0,35 640 0,4 2,5 1 1,685 153,5т;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

 

3 520 12 640 9 640 6 640 3

 

 

 

 

53 280

0,34;

520 122

640 92

640 62

640 32

 

 

 

 

 

 

 

155520

 

 

S41 0,35 640 0,4 2,5 1 0,34 76,74т.

4. При расчете здания больницы на сейсмическую нагрузку необходимо учесть, что центр жесткости не совпадает в плане с центром масс, т.к. несимметрично распределение масс и жесткостей. Это повлечет за собой появление поворота здания больницы при сейсмическом воздействии, т.е. появится крутильная форма колебаний и, как следствие, произойдет увеличение сейсмической нагрузки.

28

Центр тяжести принят проходящим посередине здания коорди-

наты (10,7;9,3) (рис. 4.2).

 

 

А

И

 

 

 

 

б

Димеющего эксцентриситет между

Рис. 4.2. Поворот в плане 1 эт. здания,

 

центрами тяжести (масс) и жесткости

Расположен е центра жесткости определяется по формуле (22)

работы [9]:

и

n

 

 

 

 

 

 

 

 

сka ya

 

 

а 1

 

 

 

 

уж

 

 

.

 

 

n

 

 

С сka

Определение жесткостей: a 1для стены с проемами

ci AGyпр ,

hiki

где А – площадь стены в плане; G – модуль сдвига материала стен, определим по работе [11]: G 0,4E0; E0 Rи , для кирпича М75 и рас-

твора М50 R 1,3М3М с 14,95кг/см2; hi − высота этажа; k1 – коэф-

29

фициент, зависящий от плана здания. для прямоугольного здания k1 = 2,4;

Средний предел прочности кладки Ru=kR=2∙14,95=29,9 кг/см2 ;

Е0 = 1000∙29,9 = 29 900 кг/см2 = 2,99·105 т/м; G = 0,4∙2,99∙105 = 119 600 т /м2;

γпр – коэффициент проемности стен,

пр

1

 

,

 

 

 

0,85

где ν – отношение площади проемов в плане к сечению всей стены (формула определения γпр применима при ν ≤ 0,7);

для стены глухой

 

с

AG

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

1,2h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

В случае симметричного расположения масс и жесткостей кон-

струкции в плане распределение сейсмической силы Sk

между верти-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

кальными конструкциями в уровне перекрытий производится про-

порционально их жесткости на этаж по формуле (19) работы [9]:

 

Ska

 

 

Sk

cka .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ck

 

 

 

 

 

 

Полная сейсмическая сила с учетом поворота

определяется

по формуле (20) работы [9]:

А

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

Sполн Ska

ckala

 

Sjdkj ,

 

 

 

 

 

 

 

б

kk

 

j k

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

y 2

x

2

 

 

 

 

 

 

ckalxa

ckalya .

где k– угловая жесткость здания, kk

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение центра жесткости и угловой жесткости 1-го этажа

(см. рис. 4.2):

c11 проемы 18,6 0,64 119 600 0,583 115 243т/м; 3 2,4

1,1м 0,64м 6шт. 0,355; 18,6м 0,64м

γпр 1 0,355 0,583; 0,85

30

 

 

 

c

 

проемы

 

 

5,6 0,38 119 600 0,769

27 180 т/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1м 0,38м

 

0,196;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,6м 0,38м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γпр 1

0,196

0,769;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

проемы

5,62 0,38 119 600 0,539

19137т/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1м 0,38м 2шт.

0,39;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,62м 0,38м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γпр

1

0,39

0,539;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сб1 проемы са1

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27180т/м – всего 2 таких проема;

 

 

cв1 глух

5,62 0,38 119 600

 

70 949т/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2 3

 

И

 

 

c21 глух

 

18,6 0,64 119 600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

395 477т/м,

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но необходимо учесть, что в стене поДоси 2 (см. рис. 4.2) есть 1 окон-

ный проем и

 

 

1 дверной проем (исключение составляет уровень

подвала),

поэтому

 

для

 

расчетаАпримем уменьшенное значение

с21(глух) = 300 000 т/м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим гор зонтальнуюбкоординату центра жесткости отно-

сительно крайней оси 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уж

115 243 0 27 180и6,2 9,2 9,2 19 137 7,85 70 949 18,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

395 477 2 27 180 2 70 949 3

 

300 000 21,4

 

8 565 600

 

14,6м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

586 869

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координата центра жесткости относительно другой оси здания равна 9,3 м.

Расстояние между центром жесткости сооружения и центром его масс (эксцентриситет) d1=e1= 14,6 – 10,7 = 3,9 м.

Для расчета угловой жесткости здания в уровне 1-го этажа К1ф необходимо подсчитать жесткости несущих стен в продольном направлении здания;

31

cА1 проемы сГ1 проемы 21,4 0,64 119 600 0,577 131200т/м; 3 2,4

1,1м 0,64м 7шт. 0,36; 21,4м 0,64м

γпр 1 0,36 0,577; 0,85

cБ1 проемы сВ1 проемы 21,4 0,38 119 600 0,819 110 575т/м; 3 2,4

1,1м 0,38м 3шт. 0,154; 21,4м 0,38м

γпр 1 0,154 0,819; 0,85

K

 

cy l2

cx

l2

 

 

 

Д

 

n

ka

xa

ka

ya

 

 

 

 

 

27180 5,42

2 70 949 4,12 300 000 6,82) (131200 9,32 110 575 32

 

 

2

 

 

2

 

А

И

 

 

 

 

 

6

 

 

110 575 3 131200 9,3

) 10

(24,57 1,92 0,87 0,8 0,8 1,2

13,87) 106

 

 

б

 

 

(11,35 0,995 0,995 11,35) 106 (44,03 24,69) 69 106

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

Определим сейсмическую силу на каждую конструкцию 1-го

этажа без учета поворота (распределение сейсмической силы Sn=154 т

С

 

 

 

 

между вертикальными конструкциями в уровне перекрытий произво-

дится пропорционально х жесткости на этаж):

 

S a

 

S

c a,

 

c

 

 

 

 

 

где с1 – общая жесткость конструкций в уровне 1-го этажа,

с1 115 243 27180 3 19137 70 949 300 000

131200 2 110 575 2 1070 419т/м.

с1попер 115 243 27 180 3 19 137 70 949 300 000 587 000т/м.

с1продол 131 200 2 110 575 2 483 550т/м .

S11 проемы

154т

115 243т/м 30,2т.

 

 

587 000т/м

 

32

 

тм.

Sа1 проемы

 

154т

 

 

27 180т/м 7,2т.

587000т/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

проемы

154т

 

 

19 137т/м 5т.

 

 

 

 

 

 

 

 

а 1

 

 

 

 

 

587 000т/м

 

 

 

 

 

 

 

 

Sб1

проемы

 

154т

 

 

 

27180т/м 7,2т.

587 000т/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sб1 проемы

 

154т

 

27 180т/м 7,2т.

587 000т/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S21

глух

154т

 

300 000т/м 78,7т.

587 000т/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка S т.

Определение центра жесткости и угловой жесткости 2-го и 3-го этажей (рис. 4.3):

 

 

c12 проемы с13 проемы с11 проемы 115 243т/м;

c

глух с

а3

глух с

 

глух

5,6 0,38 119 600

70 697т/м;

 

 

 

а2

 

 

 

 

б2

 

 

 

1,2 3

 

c22 глух с23 глух с21

 

 

И

 

глух 300 000т/м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

Определим горизонтальную координату центра жесткости отно-

сительно крайней оси 1:

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уж

115 243 0 70

697 6,2 9,2 300 000 21,4

13,5м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

115 243 70 949 70 949 300 000

Координата центраижесткости относительно другой оси здания

равна 9,3 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние между центром жесткости сооружения и центром

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

его масс (эксцентриситет) d2 = e2= d3= e3 = 13,5 – 10,7 = 2,8 м.

33

ДИ

Рис. 4.3. Поворот в планеб2 (3) Аэтажа здания, имеющего эксцентриситет между центрами тяжести (масс) и жесткости

Для расчета угловой жесткости здания в уровне 2-го и 3-го эта-

жей К2ф, К3ф необход мо подсчитать жесткости несущих стен в про-

дольном направлениииздания:

 

сА2(проемы) = сГ2(проемы) = сА3(проемы)

= сГ3(проемы) =

сА1(проемы) = сГ1(проемы) = 131 200 т/м.

 

С

 

cБ2 проемы

21,4 0,38 119 600 0,577

77 900т/м;

3 2,4

 

 

1,1м 0,38м 7шт. 0,36; 21,4м 0,38м

γпр 1 0,36 0,577; 0,85

34

cВ2 проемы 21,4 0,38 119 600 0,849 114 660т/м; 3 2,4

1,1м 0,38м 5шт. 0,129; 21,4м 0,38м

 

 

 

 

 

 

 

 

γпр

1

0,129

 

0,849;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cБ3 проемы

21,4 0,38 119 600 0,758

102 392т/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν

1,1м 0,64м 4шт.

0,206;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,4м 0,38м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

1

0,206

0,758;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

cВ3 проемы

21,4 0,38 119 600 0,879

 

118 737т/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1м 0,38м 2шт.

0,103.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,4м 0,38м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γпр

1

0,103

0,879;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

70697 7,32 70697 4,32

 

 

 

 

 

ckay lxa2 ckax lya2

(115243 13,52

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

300000 7,9

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114660 3

 

 

K

2

 

131200 9,32 ) 106

(21 5,07 18,72) 106

(22,7 0,7 1,03)

 

 

 

 

106 (44,79 24,43)

 

69,22 106

тм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(115243 13,52

70697 7,32

70697 4,32

300000 7,92 )

 

K3

С(131200 9,32 102392 32

118737 32 131200 9,32 )

 

106 (44,79 22,7 1,99) 69 106 тм.

Определим сейсмическую силу на каждую конструкцию 2-го и 3-го этажей без учета поворота (распределение сейсмической силы Sn = 230 т между вертикальными конструкциями в уровне перекрытий производится пропорционально их жесткости на этаж).

35

Общая жесткость конструкций в уровне 2-го этажа:

с2 115 243 70 697 2 300 000 131200 2

77 900 114 660 1011597т/м.

с2попер 115 243 70 697 2 300 000 556 637т/м.

с2продол 131200 2 77 900 114 660 454 960т/м.

S12 проемы

230т

 

115243т/м 47,6т.

 

 

 

 

 

 

 

 

556637 т/м

Sа2

глух

 

 

 

230т

 

706 973т/м 29,2т.

556 637т/м

 

 

 

 

Sб2 глух

 

 

230т

 

706 973т/м 29,2т.

556 637т/м

 

 

 

 

И

 

глух

 

230 т

 

S22

 

300 000 т/м 124 т.

556637 т/м

 

 

 

 

 

 

Проверка ∑S=230 т.

Д

 

 

 

 

Определим сейсмическую силу на каждую конструкцию 3-го этажа без учета поворота (распределение сейсмической силы S3=249 т между вертикальными конструкциями в уровне перекрытий производится пропорционально их жесткости на этаж).

Общая жесткость конструкций в уровне 3-го этажа:

с3 115 243 70 697А2 300 000 131 200 2

77

900 114

660 1 040 166т/м.

 

 

 

б

 

 

 

 

с2продол 131200 2 102392 118737 483529 т/м.

 

 

и

 

 

 

 

с3попер 115243 70697 2 300000 556637 т/м.

S

13

проемы

 

 

249т

115 243т/м 51,6т.

556 637т/м

С

 

 

 

 

 

 

 

 

Sа3 глух

249т

 

 

 

706 973т/м 31,6т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

556 637т/м

 

 

Sб3 глух

249т

 

 

 

706 973т/м 31,6т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

556 637т/м

 

 

S23 глух

 

249т

 

300 000т/м 134,2т.

 

 

 

 

 

556 637т/м

Проверка ∑S=24930 т.

36

Определение центра жесткости и угловой жесткости подвального этажа (рис. 4.4):

c1n глух с2n глух 18,6 0,64 119 600 395 477т/м ; 1,2 3

c

проемы с

бn

проемы

с

б1

проемы

5,6 0,38 119 600 0,796

27180;

 

 

аn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1м 0,38м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,196.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,6м 0,38м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γпр

1

0,196

 

 

0,769;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ca'n глух cб'n глух cвn

глух cв1 глух

 

 

 

 

 

 

5,62 0,38 119 600

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

1,2 3

70 949т/м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

Определим горизонтальную координату центра жесткости отно-

сительно крайней оси 1:

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уж

395 477 0 21,4 27 180 6,2 9,2 70 949 7,85 10,2 18,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

395 477 2 27 180 2 70 949 3

 

 

8 463 207,8 418 572 2 607 376

 

10,86м.

 

 

 

 

 

 

 

1 058 161

бжесткости относительно другой оси здания

 

 

 

 

С

 

 

Координата центра

равна 9,3 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние междуицентром жесткости сооружения и центром

его масс (эксцентриситет) dn=en= 10,86 – 10,7 = 0,16 м.

 

 

Для расчета угловой жесткости здания в уровне подвального

этажа Кпф

необходимо подсчитать жесткости несущих стен в про-

дольном направлении здания:

 

 

cАn

проемы

21,4 0,64 119 600 0,819

186 327т/м ;

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

1,1м 0,64м

0,154;

 

 

21,4м 0,64м

 

 

 

 

 

37

γпр 1 0,154 0,819; 0,85

cБn проемы 21,4 0,38 119 600 0,758 102 407т/м; 3 2,4

1,1м 0,38м 4шт. 0,206; 21,4м 0,38м

 

 

 

 

 

γпр 1

0,206

 

0,758

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cВn проемы

21,4 0,38 119 600 0,879

 

118 744 т/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1м 0,38м 2шт.

 

0,103;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,4м 0,38м

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γпр 1

0,103

0,879.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

Д

 

cГn

проемы

21,4 0,64 119 600 0,758

172 474т/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1м 0,64м 4шт.

0,206;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,4м 0,64м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γпр 1

0,206

0,758;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

А0,85

 

 

 

 

 

ckay

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lxa2 ckax lya2 б(3954771 0,862 27180 4,662

 

70949 3,042

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kn

27180 1,662

70949 0,662 70949 7,522 395477 10,542 )

 

(186327 9,32 102407 32

118744 32

172474 9,32 )

 

106 (95,87 33,03) 128,9 106

тм.

 

 

 

 

Определим сейсмическую силу на каждую конструкцию подвального этажа без учета поворота (распределение сейсмической силы Sn=77 т между вертикальными конструкциями в уровне перекрытий производится пропорционально их жесткости на этаж).

Общая жесткость конструкций в уровне подвального этажа:

38

сп 115 243 70 697 2 300 000 131 200 2

77 900 114 660 1 638 113т/м.

спопер 395 477 2 70 949 3 27 180 2 1 058 161т/м. спродол 186 327 102 407 118 744 172 474 579 952 т/м.

S1n глух

 

 

 

 

 

 

77т

 

 

395 477т/м 28,78т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 058161т/м

 

 

 

 

 

Sаn проемы

 

 

 

77т

 

 

27 180т/м 1,98т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 058 161т/м

 

 

Sа'n

глух

 

 

 

 

 

 

77т

 

 

 

 

 

70 949т/м 5,16т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1058161т/м

 

 

 

 

 

Sбn

проемы

 

77т

 

 

 

27180т/м 1,98т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 058 161т/м

 

 

Sб'n глух

 

 

 

 

77т

 

 

 

 

 

 

70949т/м 5,16т .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1058161т/м

 

 

 

 

 

Sвn

глух

 

 

 

 

77т

 

 

 

 

 

 

70949т/м 5,16т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1058161т/м

 

 

 

 

И

S2n

глух

 

 

 

 

 

 

 

77т

 

 

 

395477 т/м 28,78т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1058161т/м

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

Проверка

S т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

5. Полная сейсм ческая сила с учетом поворота:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

la

n

 

 

Sполн

Ska

 

cka

Sj dkj.

 

 

kk

 

и

 

 

 

 

 

 

j k

ОпределениеСсейсмической силы на каждую конструкцию 1-го этажа с учетом поворота (см. рис. 4.2) :

39

S11 проемы 30,2т

115 243т/м 14,6м 249,3 2,8 230,3 2,8 153,5 3,9 69 106 тм

30,2т 115 243т/м 14,61941,53тм 30,2т 69 106 тм

115 243т/м 14,6м 28,1 10 6 30,2т 47,3т 77,5т/ 17,1т .

Подвал

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 4.4. Поворот в плане подвального этажа здания, имеющего эксцентриситет между центрами тяжести (масс) и жесткости

40

Sа1 проемы 7,2 27180т/м 8,4м 28,1 10 6

 

7,2т 6,4т 13,6т/0,8.

 

 

 

 

 

 

 

Sа 1 проемы 5т 19137т/м 6,75м 28,1 10 6

5т 3,6т 8,6т/1,4т .

Sб1 проемы 7,2 27180т/м 5,4м 28,1 10 6 7,2т 4,1т 11,3т/3,1т.

Sв1 глух 18,6т 70949т/м 4,1м 28,1 10 6

18,6т 8,2т 26,8т/10,4т .

S21 глух 78,7т 300000т/м 6,8м 28,1 10 6

 

 

78,7т 57,3т 136т/21,4т.

 

 

 

 

 

 

 

Определение сейсмической силы на каждую конструкцию 2-го

этажа с учетом поворота (см. рис. 4.3):

 

 

 

S проемы 47,6т

115 243т/м 13,5м

 

249,3 2,8 230,3 2,8 47,6

 

 

12

 

 

 

 

69,22 106 тм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

115243 13,5 19,4 10 6

47,6т 30,2 77,8т/17,4т.

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

Sа2 глух 29,2т 70697т /м 7,3м 19,4 10 6 29,2т 10т 39,2т /19,2т.

Sб2 глух 29,2т 70697т/м 4,3м 19,4 10 6

29,2т 5,9т 35,1т/23,3т.

 

 

 

 

 

 

А

И124т 46т 170т /78т .

S22 глух 124т 300000т /м 7,9м 19,4 10 6

 

6

 

 

 

б

 

 

 

 

 

Определение сейсмической силы на каждую конструкцию 3-го

этажа с учетом поворота (см. рис. 4.3):

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

S13 проемы 51,6т

115243т/м 13,5м

249,3 2,8 51,6 115243 13,5

 

 

69 106 тм

 

10,1 10

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51,6т 15,7 67,3т/35,9т.

 

 

 

 

 

Sа3 глух 31,6т 70697т/м 7,3м 10,1 10 6 31,6т 5,2т 36,8т/26,4т.

Sб3 глух 31,6т 70697т/м 4,3м 10,1 10 6

31,6т 3,1т 34,7т/28,5т.

S23 глух 134,2т 300000т/м 7,9м 10,1 10 6

134,2т 24т 158,2т/110,2т.

Определение сейсмической силы на каждую конструкцию подвального этажа с учетом поворота (см. рис. 4.4):

41

S1п глух 28,78т 395477т/м 10,86м(249,3 2,8 230,3 2,8

128,9 106 тм

153,5 3,9 76,74 0,16) 28,8т 395477 10,86 15,2 10 6 28,8 65,1

93,9т/36,3т.

Sап проемы 1,98т 27180т/м 4,66м 15,2 10 6 2т 1,9т3,9т/0,1м.

Sа п проемы 5,16т 70949т/м 3,04м 15,2 10 6 5,16т 3,3т

8,5т/1,9т.

Sбп проемы 1,98т 27180т/м 1,66м 15,2 10 6 1,98т 0,7т2,7т/1,3т.

92,2т/34,6т. ДИ

Врезультате расчета принятоАрешение об усилении кирпичных стен здания торкрет-бетоном и установке дополнительных диафрагм, для того чтобы уменьшитьбплечо (эксцентриситет) между центром тяжести и центром ижесткости, приводящее к эффекту кручения и к увеличению тем самым сейсм ческих сил.С

42

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]