Реферат: Определение сейсмических нагрузок действующих на железобетонный каркас одноэтажного здания - Refy.ru - Сайт рефератов, докладов, сочинений, дипломных и курсовых работ

Определение сейсмических нагрузок действующих на железобетонный каркас одноэтажного здания

Рефераты по строительству » Определение сейсмических нагрузок действующих на железобетонный каркас одноэтажного здания

Исходные данные


Размер здания – 72Ч72 м;

3-х пролетная арка покрытия – 36м;

Высота колонн – 6,150 м;

Сечение основных колонн – 350Ч350 мм;

Материал колонн – В 30; Еб=26000 МПа;

Сечение фахверк колонн – 250Ч250 мм;

Материал колонн – В 15; Еб=19500 МПа;

Стена кирпичные, толщина – 0,51 мм

Категория грунта строительной площадки –I.

Сейсмичность района строительства – г.Кызыл – 9 баллов.


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.


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 Rp=180 кПа, 11 кат.— когда Rp=120 кПа).


1. Расчет каркаса в поперечном направлении здания


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

Жесткость железобетонной колонн:



– по осям А – Г

– по осям Б – В



– фахверковой колонн



Перемещение колонн по осям А – Г определяется с учетом жесткости прилегающих к ним участков самонесущей стены. Для этого определяем модуль деформации по формуле:


1.2 Определяем перемещение на уровни верха колонн

– для колонн по осям 1А ,13А, 1Г , 13Г, с учетом жесткости продольной стены длиной



– для колонн по осям 2А -12А, 2Г-12Г.




– для колонн по осям Б и В



– для фахверка колонн


2.Определяем жесткость каркаса в поперечном направлении



3.Определяем расчетные вертикальные нагрузки


Нагрузка

Норм.

нагр.


Коэфф.

Расч.

нагр.

вычисление

Расч. нагр.

Q,кН

перегр сочет

1.От веса снега, кПа;

2.От веса кровли с утепл.кПа;

3. От плиты покрытия, кН;

4.Ж/б балок, кН;

5.Связей

6.Уч/ов стен распол/ых выше ур/ня колонн кПа;

0,7

1,01


1,6

92

4,2

9,19

1,4

1,2


1,1

1,1

1,05

1,1

0,5

0,9


0,9

0,9

0,9

0,9

0,49

1,1


1,58

91,08

3,97

9,09

0,49·72·72

1,1·72·72


1,58·72·72

91,08·39

3,97·18

9,09·72·2·1,5

2540,16

5702,4


8190,72

3552,12

71,442

1963,44

Итого: Q=22020,3

4.Находим период собственных колебании каркаса в поперечном направлении



5.коэффициент динамичности


– для грунтов III категории при Тi ≤ 0,1с βi=1+15 Тi =1+15*0,02=1,3


6.Находим сейсмическую нагрузку, которая действует на каркас здания



2. Расчет каркаса в продольном направлении


а)Жесткость железобетонной колонн



– по осям А – Г

– по осям Б – В



– фахверковой колонн



б) Определяем перемещение на уровни верха колонн.

– для колонн по осям 1А, 1Г,13А,13Г:


– для колонн по осям 1Б, 13Б, 1В, 13В:



–для колонн по осям 2—12 А, Б, В, Г:



– для фахверковых колон


2.Определяем жесткость каркаса в продольном направлении



3. Определяем расчетные вертикальные нагрузки


Нагрузка

Норм.

нагр.


Коэфф.

Расч.

нагр.

вычисление

Расч. нагр.

Q,кН

перегр сочет

1.От веса снега, кПа;

2.От веса кровли с утепл.кПа;

3. От плиты покрытия, кН;

4.Ж/б балок, кН;

5.Связей

6.Уч/ов стен распол/ых выше ур/ня колонн кПа;

0,7

1,01


1,6

92

4,2

9,19

1,4

1,2


1,1

1,1

1,05

1,1

0,5

0,9


0,9

0,9

0,9

0,9

0,49

1,1


1,58

91,08

3,97

9,09

0,49·72·72

1,1·72·72


1,58·72·72

91,08·39

3,97·18

9,09·72·2·1,5

2540,16

5702,4


8190,72

3552,12

71,442

1963,44

Итого: Q=22020,3

4.Находим период собственных колебании каркаса в продольном направлении



5.коэффициент динамичности


– для грунтов III категории при 0,8с≤ Тi


6.Находим сейсмическую нагрузку, которая действует на каркас здания



Литература


Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. – 5 изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.: ил.;

СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» М.1982;

СНиП 2. 01.07-85* «Нагрузки и воздействия » Госстрой М.,1985;