3. Результаты расчетов здания Модальный анализ.

При проектировании зданий в сейсмических районах должны быть учтены требования, изложенные в ДБН [1].

В частности, жесткость здания должна быть таковой, чтобы перекосы этажей от сейсмических воздействий не превышали допустимых значений, а для определения усилий в несущих элементах конструкций следует учитывать такое количество форм собственных колебаний сооружения, при котором сумма модальных масс была бы не менее 85% при горизонтальных воздействиях и не менее 75% при вертикальных воздействиях.

Критерием прочности железобетонных конструкций может служить требуемый коэффициент их армирования при невыгодных сочетаниях расчетных нагрузок. Принято считать, что для исключения хрупкого разрушения конструкций, возводимых в сейсмических районах, армирование их не должно превышать 5%.

Для удовлетворения требований ДБН [1] по сумме модальных масс, компьютерная модель здания была рассчитана на 5 форм собственных колебаний. Динамические параметры здания при этих колебаниях приведены в Таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Модальный анализ для жестко защемленной схемы

Форма	Частота, Гц	Период, с	Сейсмика 1,массы,%	Сейсмика 2,массы,%
1	4.30	0.2325	71.7	0.0
2	4.40	0.2274	0.0	71.4
3	6.48	0.1543	0.0	0.0
4	13.91	0.0719	0.0	18.3
5	14.18	0.0705	0.2	0.0
Сумма			71.9	89.8

Рис. 3.1. Первая форма собственных колебаний

Рис. 3.2. Вторая форма собственных колебаний

Рис. 3.3. Третья форма собственных колебаний

Рис. 3.4. Четвертая форма собственных колебаний

Рис. 3.5. Пятая форма собственных колебаний

Таблица 3.2.

Перекосы этажей вдоль оси Х

x	y		Высотная отметка	Н
2.7	0	2.70	0	3300	0.001367	732
6.8	0	6.80	3000	3300	0.0009	1111
9.5	0	9.50	6000	3300	0.0019	526
15.2	0.2	15.20	9000	3300	0.002233	448
21.9	0.2	21.90	12000	3300	0.002333	429
28.9	0.1	28.90	15000	3300	0.002433	411

Перемещения (прогибы) U_k и перекосы этажей (отношение разности горизонтальных перемещении верха и низа k-го этажа к его высоте)

Таблица 3.3.

Перекосы этажей вдоль оси У

x	y		Высотная отметка	Н
0	3	3.0	0	3300	0.001567	638
0	7.7	7.7	3000	3300	0.0011	909
0.1	11	11.0	6000	3300	0.001667	600
0.2	16	16.0	9000	3300	0.001833	545
0.2	21.5	21.5	12000	3300	0.001934	517
0.4	27.3	27.3	15000	3300	0.002	500
0.5	33.3	33.3	18000	3000	0.002134	469
0.6	39.7	39.7	21000	3000	0.002167	461
0.8	46.2	46.2	24000	3000	0.002234	448
1	52.9	52.9	27000	3000	0.001567	638
1.2	59.7	59.7	30000	3000

Выводы

1. В рамках настоящей работы были выполнены расчеты 6-этажного здания.

2. Период первой формы собственных колебаний составил - 0,6796 сек.

3. Максимальный перекос этажей составил 0,002533, что не превышает максимально-допустимый 1/250=0,004.