Расчет каркаса в поперечном направлении здания

Исходные  данные 

    Размер здания – 24х36 м;

    Сечение колонн – 400×400 мм;

    Материал колонн – В 20;   Е_б=24000 МПа;

    Сечение фахверк  – 300×300 мм;

    Материал колонн – В 15;   Е_б=19500 МПа;

    Высота колонн – 6,150 м;

    Стены кирпичные толщина  –  0,38

    Категория грунта строительной площадки –II;

    Района строительства – Кызыл ;

    Сейсмичность – 8 баллов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет  каркаса в поперечном направлении здания 

1. Определяем  жесткость колонн от действия единичных  горизонтальных сил, приложенных в  уровне верха колонн.

       1.2 Определяем перемещение колонн от действия единичных горизонтальных сил приложенных в уровнях верха колонн.

       Жесткость железобетонных колонн:

        – по осям А, Б и В

         – фахверковых колонн

        Перемещение колонн по осям А и В определяется с учетом жесткости прилегающих к ним участков самонесущей стены. Для этого определяем модуль деформации           
 

1.3 Определяем перемещение на уровне верха колонн.

     – для колонн по осям 1А ,5А, 1В , 5В – крайние, с учетом жесткости продольной стены длиной

Суммарная жесткость колонны + стены 

 – для колонн по осям от 2А -4А, 2В-4В,3А-3В

       – для колонн по осям А,Б,В  
 
 

   – для фахверка колонн  
 
 

1.4Определяем жесткость каркаса в поперечном направлении

     n – количество колонн;

      - перемещение от единичной силы. 
 

1.5Определяем расчетные вертикальные нагрузки

1.5 Находим период собственных колебании каркаса в поперечном направлении

   коэффициент динамичности

  – для грунтов II категории        при 0,1<Т_i < 0,8с          β_i=2,5   

   При Т_i≥0.4c         

   Находим сейсмическую нагрузку, которая действует на каркас здания

      6,15 
 
 
 
 
 

Расчет  каркаса в продольном направлении

1.1 Жесткость железобетонных  колонн:

    – по осям А и Г, Б и В  

    – фахверковой колонн

        1.2 Определяем перемещение на уровне верха колонн.

       – для колонн по осям 1А, 1В,5А,5В,

        – для колонн по осям 1Б, 5Б  

       –для колонн по осям 2А—4А; 2В – 4В;

      3Б-3В; 

      – для фахверковых колон

1.3Определяем жесткость каркаса в продольном направлении 

1.4 Определяем расчетные вертикальные нагрузки 
 

1.5Находим период собственных колебании каркаса в продольном направлении 

   При Т_i≥0.4c           
 

   коэффициент динамичности

         – для грунтов II категории            при 0,1< Т_i < 0,8с                                                                                           

   Находим сейсмическую нагрузку, которая действует на каркас здания 

Содержание

1. Введение

2. Исходные данные 

3. Расчет каркаса в поперечном направлении

4. Антисейсмические мероприятия при конструировании зданий и сооружений

     в  сейсмических районах

  5. Используемая  литература 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

             Землетрясение представляет собой одно из наиболее частных природных явлений, и по сведениям сейсмологов ежедневно на земле регистрируются несколько тысяч или десять тысяч землетрясений в год. Сооружения, возводимые в сейсмических районах должны удовлетворять требованиям сейсмичности.

             Сейсмостойкость – способность здания противостоять сейсмическим воздействиям и не разрушится при этом. Таким образом, сложность проблемы определяется тем, что сейсмические воздействия относятся к категории динамических существенным непостоянством их характеристик во время землетрясения.  

              Наука, занимающая изучением землетрясений  и внутреннего строения земли  называется сейсмологией и на  часть сейсмологии, в задачу  которой входит изучение сейсмических  явлений применительно к запросом сейсмического строительства называется инженерной сейсмологией.

              Инженерная сейсмология указывает  сейсмические опасные территории  и дает прогноз характеристик движений поверхности грунта служащего основанием сооружений. Таким образом антисейсмические мероприятия состоят из двух частей:

              1. Разработка методов прогнозирования места расположения ожидаемого землетрясения и оценка его интенсивности.

              2. Разработка сейсмостойких сооружений, способных воспринять землетрясения ожидаемых интенсивности с минимальными ущербами.     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Использованная  литература:

1. Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. – 5 изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.: ил.;
2. СНиП II-7-81^* «Строительство в сейсмических районах» М.1982;
3. СНиП 2. 01.07-85^* «Нагрузка и воздействия » Госстрой  М.,1985;

Антисейсмические  мероприятия при  конструировании 

зданий  и сооружений сейсмических районах. 

    Конструктивные  схемы зданий и сооружений и их объемно-планировочные решения должны исходить из требований противодействие  сейсмическим силам. Пространственная устойчивость и прочность здания, следовательно, сейсмостойкость должна обеспечиваться продольными и поперечными вертикальными несущими элементами (стенами) в объединенными в единую систему жесткими и прочными дисками перекрытий. Вид несущих вертикальных элементов воспринимающих вертикальные и горизонтальные нагрузки определяют конструктивную систему здания. В зависимости от вида конструктивной системы здания подразделяют на:

• Здания с жесткой конструктивной схемой (кирпичные, крупноблочные, панельные, объемно-блочные и монолитные);
• Здания с гибкой конструктивной схемой (каркасные);
• С комбинированной конструктивной схемой (рамно-связевые и связевые);

   Жесткие конструктивные схемы характеризуется  малыми периодами первого тона колебаний, обычно Т₁≤0,4с, гибкие сооружения большинстве случаев имеет период более 1с, Т₁≥1с, здания смешанного типа занимают промежуточное положение между жесткими зданиями 1с≤Т≥0,4с. 

   Здания  с жесткой конструктивной схемой (кирпичные).

    Наиболее  уязвимыми места в кирпичных  зданиях является растворные швы  глухих стен и простенках. Поэтому  нормами предусматривается, что  несущие кирпичные стены должны возводиться из кирпича изготовляемых  в заводских условиях с применением вибрации, либо из кирпич на растворах со специальными добавками повышающими сцепления раствора с кирпичом. При расчетном сейсмостойкости 7б допускается возведение несущих стен на растворах без  
 

применения  специальных добавок. Кладка стен может  быть выполнено из следующих материалов: кирпич полнотелый или пустотелый марки выше 75, бетонные камни, сплошные или пустотелые блоки марки 50 и выше. Кладка выполняется на цементных растворах марки не ниже 25—в летних условиях, не ниже 50—в зимних условиях. В зависимости от сопротивляемости сейсмостойким возведениям кладки подразделяют на категории. Категория устанавливается в зависимости от временного сопротивления, осевому растяжению по не перевязанным швам (1 кат.— когда R_p=180 кПа, 11 кат.— когда R_p=120 кПа).