МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН УНИВЕРСИТЕТ САТПАЕВИнститут Архитектуры и строительстваКафедра Строительство и строительные материалы СРС-1 Тема: Расчет усилий в раме от действия сейсмических нагрузок

№	Качество выполнения работы	Диапазон оценки		Получено, %
1	Не выполнено	0%
2	Выполнено	0-50%
3	Самостоятельная систематизация материала	0-10%
4	Выполнение требуемого объема и в указанный срок	0-5%
5	Использование дополнительной научной литературы	0-5%
6	Уникальность выполненного задания	0-10%
7	Защита работы	0-20%
	Итого:	0-100%

Преподаватель Ниязбеков.А.А. Студент Динмуханбетов Д.А.Специальность 6В07302Алматы 2023г1 Схема здания и условия заданияТребуется определить усилия в раме одноэтажного производственного бескранового здания от действия сейсмических нагрузок.

---

14 вариантИсходные данные (см. Рисунок- 1):

• 
  Место строительства – Алматы
  
• 
  Тип грунтовых условий – Ⅲ
  
• 
  Количество пролетов – 2
  
• 
  Пролет в метрах – 12
  
• 
  Шаг колонн сечением 500х500 – 6 м.
  
• 
  Расстояние от уровня пола до низа строительных конструкций H – 8 м.
  
• 
  Высота сечения балки (фермы) – 1,7 м.
  
• 
  Вес балки – 84 кН.
  
• 
  Стены из керамзитобетонных панелей толщиной – 200 мм.
  
• 
  Длина здания – 60 м.
  
• 
  колонны торцевого фахверка приняты железобетонными сечением 300×300 мм.
  
• 
  Класс бетона (колонн крайних и средних рядов, соответственно): В1–С16/20, В2-С20/25.
  
• 
  нагрузка от веса кровли с утеплителем – 1,1 кН/м², от веса плит покрытия – 1,58 кН/м².
  

Рисунок- 1. План и разрез производственного здания2 Определение сейсмичности строительной площадкиСейсмичность строительной площадки определим по таблице 3.2 [1].При сейсмичности района строительства (г. Алматы) 9 баллов (по приложению Б [1]) и типе грунтовых условий по сейсмическим свойствам - III, сейсмичность площадки строительства составляет 9 баллов.3 Определение расчетных сейсмических сил действующих на зданиеСогласно [2] для зданий простой геометрической формы расчетные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально в направлении продольных и поперечных осей здания. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях следует учитывать раздельно. В данном примере разберем определение сейсмической силы только по направлению оси Y. (Определение сейсмической силы по направлению оси X проводится аналогично).Для определения сейсмической силы, действующей в направлении оси Y,предварительно выберем динамическую расчетную схему здания. Она представляется в виде консольного стержня с грузом, сосредоточенным на уровне верха колонн. Сейсмическая сила считается условно статической и прикладывается в центре тяжести груза Q (рисунок-2).Рисунок - 2. Расчетная схема здания

---

Здесь груз Q включает в себя:

1. 
   собственный вес покрытия;
   
2. 
   ¼ собственного веса колонн (при шарнирном сопряжении стропильной конструкции с колонной);
   
3. 
   собственный вес стенового ограждения и остекления, расположенных выше ¾Н (заштрихованная часть на рисунке - 2);
   
4. 
   снеговую нагрузку, действующую на покрытие.
   

Сбор нагрузок и вычисление груза Q представлено в таблице 1.Расчетная постоянная нагрузка:где γ_G – частный коэффициент надежности для постоянных нагрузокпринимается равным 1,35 согласно табл.А.1.2(В) [1]Снеговая нагрузка на покрытие согласно выражению (5.1) [3].Таблица-1 - Сбор нагрузки

Нагрузки	Вычисления	Нормативное значение нагрузки, кН
От веса: -кровли с утеплителем, кН/м2	1,124 60	1 584
-плит покрытия, кН/м2	1,58 24 60	2 275,2
-ж/б балок, кН	84 22	1 848,0
-колонн, кН	0,25 0,5 0,5 8,0 33	16,5
-фахверковых колонн, кН	0,25 0,3 0,3 8,0 4	0,72
-стенового ограждения, кН	0,4 (0,258,0+1,5) 2  (24+60)	235,2
Итого		5 959,62
От веса снега, кН/м2	0,96  24  60	1 382,4

s =μ_i  C_e  C_t  s_k= 0,8  1,0  1,0  1,2=0,96 кН (вносим в таблицу-1); где μ_i – коэффициент формы снеговой нагрузки (см. 5.3) [3]; s_k – характеристическое значение снеговой нагрузки на грунт определенной местности (по карте приложения В «Районирование территории РК по снеговым нагрузкам на грунт (характеристическое значение, определяемое с годовой вероятностью превышения 0,02)» г. Алматы относится к снеговому району II. Снеговая нагрузка на грунт составляет s_k =1,2 кПа. [3]; C_e – коэффициент окружающей среды (для не защищенных от ветра местности C_e =0,8 см. табл.5.1 [3]); C_t – температурный коэффициент (во многих случаях C

---

_t =1,0, см. п. 5.2.7 [3]);Расчетная снеговая нагрузка на покрытиегде _Q – частный коэффициент надежности для временных нагрузок равен 1,5 согласно табл.А.1.2 (В) [4].Тогда масса груза будет равна:Жесткость консольного стержня определяется как сумма жесткостей всехколонн здания, воспринимающих сейсмическую силу в заданном направлении. ,здесь (ЕІ)_ki – жесткость і-ой колонны;n - количество колонн, воспринимающих нагрузку в заданном направлении.Определим жесткость колонн.Момент инерции сечения крайней колонны:Жесткость крайней колонны:где Е=29×10⁶ кН/см2 - модуль упругости бетона крайней колонны С16/20(см. табл 6.1 [5])Момент инерции сечения средней колонны:Жесткость средней колонны:где Е=3010⁶ кН/см² - модуль упругости бетона крайней колонны С20/25Жесткость консольного стержня:Период собственных колебаний одномассовой системы определяется поформуле:где Q=10 119,087 кНg=9,81 м/с2 – ускорение свободного паденияс – коэффициент жесткости консольного стержня, определяется поформуле:Так как в одномассовой системе присутствует только одна форма колебаний, и одна масса и индексацией (_ik) можно не пользоваться.Сейсмическая сила, действующая на здание в поперечном направлении, определяется по формуле:Здесь:_ih=1 – коэффициент, учитывающий ответственность здания или сооружения при определении горизонтальных сейсмических нагрузок (см. подраздел 7.4 [1] );S_d(T_i) – значение спектра расчетных реакций в ускорениях на периоде Тi,

---

m_ik=m_kˑ????_ik – эффективная модальная масса, отнесенная к точке k, соответствующая i-й форме колебаний _ik – коэффициент, зависящий от формы деформирования здания или сооружения при его собственных колебаниях по i-му тону, места расположения нагрузки и направления сейсмического воздействия. Для одноэтажных зданий _ik=1, значит эффективная модальная масса mik=mkˑ????ik равно массе груза Q = 10 119,087 кН.Тогда сейсмическую силу, действующую на одноэтажное здание можноопределить по формуле: S_d(T) - значение спектра расчетных реакций в ускорениях на периоде Т,определяемое в соответствии определяется выражениями (4.15) – (4.17) [1]где a_g – расчетное ускорение на площадке строительства, определяемое всоответствии с пунктом 4.1.1 [1], определение приведено ниже;T_B – минимальное значение периода на постоянном участке графикаспектральных ускорений, по таблице 4.1 [1] для III-го типа грунтовых условийT_B=0,25 с;T_С – максимальное значение периода на постоянном участке графикаспектральных ускорений, там же T_С=0,96 с;Определяем значения горизонтальных пиковых ускорений на площадкестроительства при ее фактических грунтовых и топографических условиях ????_????(475) и ????_????(2475):????_????(475) = ????_{????????(475)} ˑS(????_{????????(475)})ˑS_T=0,38ˑ2,39ˑ1=0,9082 ????_????(2475) = ????_{????????(2475)} ˑS(????_{????????(2475)})ˑS_T= 0,73ˑ2,28ˑ1=1,6644здесь S_T - коэффициент, учитывающий топографические эффекты усиления горизонтальных сейсмических воздействий на площадке строительства, определяемый в соответствии с п. 3.3.4 [1]. В нашем случае, для здания, расположенного на плоской поверхности S_T =1; ????_{????????(475)} ˑ и ????_{????????(2475)} ˑ референтные значения горизонтальных пиковых ускорений на рассматриваемой площадке строительства при грунтах типа IА, определяемые по картам ОСЗ-1₄₇₅ и ОСЗ-1₂₄₇₅ или по приложению Б [1] для г. Алматы ????_{????????(475)}= 0,38; ????_{????????(2475)}=0.73;

---

Смотрите также файлы

• Английский язык теория и методика преподавания в образовательной организации.docx

• Практические и лабораторные работы по биологии как средство повышения мотивации студентов к естественнонаучному обучению.docx

• Реферат понятие и виды самопрезентации Дисциплина Бизнескоммуникации Ф. И. О студента Царев Ярослав Николаевич.docx

• Подростковая преступность Выполнили Алмаз Тасбулатов и Ислам Хаирлиев.pptx

• Практических заданий моделирование экономических процессов.docx