МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН УНИВЕРСИТЕТ САТПАЕВ

Институт Архитектуры и строительства

Кафедра Строительство и строительные материалы



СРС-2

Тема: РАСЧЕТ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

НА КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ

№	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 6В07302


Алматы 2023г

Вариант №6
Дано четырехэтажное производственное каркасное здание, имеющее симметричную форму в плане и равномерное распределение жесткостей. В поперечном направлении горизонтальные силы воспринимаются поперечными рамами, в продольном - диафрагмами жесткости.

Место строительства - г.Алматы.

Возведение здания производится на строительной площадке

---

, сложенной грунтами III категории, расположенных на плоской поверхности.

По назначению здание относится к объектам, в конструкциях которого могут быть допущены остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов, затрудняющие нормальную эксплуатацию, но обеспечивающие сохранность жизни людей и оборудования.

Количество пролетов - 2, ширина пролета 12 м, высота этажа –4.8 м.

Жесткость: колонн (EI)k=59900 кН∙м2; ригелей (ЕI)р=197000 кН∙м2

Вес одного яруса здания в пределах одного шага колонн, сосредоточенного на уровне перекрытий: Q=3 000 кН

Вес яруса, сосредоточенного на уровне покрытия: Q=17100 кН

План здания представлен на рис. 1.




Определим сейсмичность строительной площадки
При сейсмичности района строительства (г Алматы) 9 баллов и III категории грунта по сейсмическим свойствам сейсмичность площадки строительства составляет 10 баллов.

При определении сейсмических сил расчетная схема здания представляется в виде консольного стержня с грузами (массами), сосредоточенными на уровне перекрытий и покрытия (рис.2.1 в). Численные значения этих грузов заданы в исходных данных.
Определим период первой формы колебаний Tt
Принимая приближенно ярусную массу покрытия равной массе перекрытия можно приближенно определить периоды горизонтальных колебаний рамной системы, используя формулу (1.2):

где і- номер формы колебаний, і=1,2,3...

- масса одного типового яруса

Q – вес среднего яруса l =4,8м– высота этажа

Н – расчетная высота здания



n – количество этажей

Н0 =19,2 м - расстояние от обреза фундамента до ригеля верхнего яруса;

K – сдвиговая жесткость многоэтажной рамы, определяется по формуле:

---

Здесь r - сумма погонных жесткостей ригелей одного этажа,

s - сумма погонных жесткостей стоек одного этажа

Погонная жесткость одного ригеля:

Сумма погонных жесткостей 2-х ригелей этажа



Погонная жесткость одной стойки:

Сумма погонных жесткостей 3-х стоек этажа:






Период 1-го тона колебаний:



следовательно, необходимо учитывать не менее 3-х форм колебаний.
Определим периоды 2-ой и 3-ей форм колебаний
Период 2-го тона колебаний

Период 3-го тона колебаний:

Смещение точек системы при собственных колебаниях по і-му

тону в рассматриваемой точке k и во всех точках j расположения ярусных

нагрузок mj могут быть определены по формуле (1.4):



где ··- безразмерная координата точки j

i=1,2,3 - номер формы колебаний

H0 =19,6м – расстояние от обреза фундамента до ригеля верхнего яруса;







по 1і -ой форме
– смещение первого этажа.

– смещение второго этажа.

– смещение третьего этажа.

– смещение четвертого этажа.
по 2і-ой форме (повторяем)

---

3 і-ей форме (повторяем)







???? ik - коэффициент, зависящий от формы деформирования здания или сооружения при его собственных колебаниях по i-му тону, места расположения нагрузки для консольной расчетной схемы (рисунок 2.1 в) с помощью выражения (1.7) (k - номер этажа):
по 1-й форме








по 2-й форме







по 3-ей форме








Все вычисленные значения сводим в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Определение коэффициента -

Форма	Этаж, k	,кН
Первая	4	1710	1	1	1710	1710	1,25
	3	3000	0,923	0,821	2769	2553	1,15
	2	3000	0,707	0,499	2121	1497	0,883
	1	3000	0,382	0,145	1146	435	0,479
Вторая	4	1710	-1	1	-1710	1710	-0,58
	3	3000	-0,382	0,145	-1146	435	-0,222
	2	3000	0,707	0,499	2121	1497	0,41
	1	3000	0,923	0,851	2769	2553	0,535
Третья	4	1710	1	1	1710	1710	0,18
	3	3000	-0,382	0,145	-1146	435	-0,06
	2	3000	-0,707	0,499	-2121	1497	-0,127
	1	3000	0,923	0,851	2769	2553	0,166

---

Определение расчетных сейсмических нагрузок спектральным методом

Для определения горизонтальной расчетной сейсмической нагрузки Fik спектральным методом следует применять выражение:



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

Для горизонтальных компонент сейсмического воздействия, учитываемых при расчете зданий и сооружений, спектр расчетных реакций S_d(T_i) определяется с помощью выражений (2.1)-(2.2).
при (2.1)
при (2.2)
Но до этого необходимо вычислить а_g - расчетное горизонтальное ускорение на площадке строительства, определяемое в соответствии с п. 7.5.5 с помощью выражения:

где и - значения горизонтальных пиковых ускорений на

площадке строительства при ее фактических грунтовых и топографических условиях:


здесь S_T - коэффициент, учитывающий топографические эффекты усиления горизонтальных сейсмических воздействий на площадке строительства, определяемый в соответствии с п. 6.3.4 [2]. 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;

S(a_gR(475)) и S(а_gR(2475)) - коэффициенты зависящие от типа грунтовых условий площадки строительства по сейсмическим

---

Смотрите также файлы

• Международные финансы и ее составные части.rtf

• Оглавление Введение Глава Общая характеристика грибов Классификация грибов и их виды Роль грибов в природе и жизни человека Глава 2 Заключение Список использованных источников Приложения Введение Проблема проекта.doc

• Абиотикалы факторлар жне оларды тірі организмдерге сері момынова Талшын Талатызы Студент Адатпа.docx

• Арктика России.docx

• Рабочая программа курса внеурочной деятельности по общекультурному направлению Рукотворный мир 14 класс.pdf