5.4 Расчет ветровой нагрузки

Ветровую нагрузку рассмотрим как нормальное давление в расчетном направлении, условно приложенное к проекции сооружения. За расчетное примем взаимоисключающие ветровые нагрузки сначала вдоль буквенных осей (ось X), затем вдоль числовых осей (ось Y).

Расчетное значение ветрового давления - w_g =0,53 кПа.

Тип местности – Б.

Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки w на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле:

w = w_gk_(z)с

где:

w_g - расчетное значение ветрового давления (п. 4.2СНКК 20-303-2002)

k_(z) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z (см. п. 6.5 СНиП 2.01.07);

с - аэродинамический коэффициент (см. п. 6.6 СНиП 2.01.07);

Расчетное значение ветрового давления w_g принимается по особому ветровому району (табл. 1СНКК 20-303-2002).

Схема приложения ветровой нагрузки - в виде распределенной нагрузки в торец каждого перекрытия с указанием ветрового давления на перекрытие каждого этажа.

Таблица 5.8 – Сбор нагрузок от ветра на 1 м/пог. междуэтажного перекрытия горизонтальной проекции

Уровень перекрытия этажа	Вертикальная отметка, м	К	С	Wg, кгс/м2	Ветровая погонная нагрузка на перекрытие, Wm, кПа/м.пог,	Ветровая узловая нагрузка на перекрытие, Wm, кПа
1	0.00	0.50	0.8	0.53	0.975	0.488
2	4.60	0.50	0.8	0.53	0.975	0.488
3	8.30	0.60	0.8	0.53	1.168	0.584
4	12.00	0.69	0.8	0.53	1.346	0.673
5	15.70	0.76	0.8	0.53	1.490	0.745

5.5 Расчет здания на вынужденные колебания Сейсмическая нагрузка

Для сбора сейсмической нагрузки использовалась линейно-спектральная теория расчета.

В расчете использован режим с автоматическим определением наиболее опасного направления сейсмического воздействия по формам колебаний (с учетом кручения). Задано 3 направления сейсмического воздействия - два поступательных и одно вращательное (по направляющим косинусам двух первых форм колебаний) с учетом 25 форм собственных колебаний для каждого воздействия. Величины сосредоточенных масс определены программно путем формирования масс через заданный объемный вес конструкций с учетом постоянных и временных нагрузок.

Автоматизированное распределение весов масс.

При расчете на динамические воздействия распределенный вес массы конечного элемента приводится в узлы конечного элемента, а затем собирается в соответствующие узлы расчетной схемы. Это же происходит и при учете статических загружений.

 Для стержней приведение производится в соответствии с условиями присоединения их к узлам схемы:

– если стержень длиною l и распределенным весом q обоими концами жестко или шарнирно прикреплен к узлам схемы, то на оба конца стержня придет нагрузка . Эта же нагрузка попадет в соответствующие узлы схемы;

– если стержень прикреплен одним из концов к узлу жестко, а другим шарнирно (например, освобожден поворот вокруг оси Y1), то на шарнирный конец стержня придет нагрузка , а на жесткий соответственно;

– если же стержень прикреплен одним из концов к узлу жестко, а другой конец освобожден для перемещения по направлению действия нагрузки, то на жесткий конец придет вся нагрузка q·l.

 Для пластин и объемных элементов распределение весов масс в узлы элемента производится в зависимости от типа конечного элемента и на основании соответствующих аппроксимирующих полиномов.