Расчет зданий и сооружений на сейсмическое воздействие

Министерство образования  и науки Республики Казахстан

Евразийский Национальный Университет  им. Л.Н.Гумилева

Кафедра «Строительство»

 

 

 

Расчетно-графическая  работа

По курсу «Динамика и устойчивость зданий и сооружений» на тему:

«Расчет зданий и сооружений на сейсмическое воздействие»

 

 

 

 

 

Выполнил:  студент гр. РПЗС-32

 Мулдашев Д.         

 

Проверил: доцент, к.т.н.

 Абдрасилов Л.А.

 

 

 

 

Астана-2011

 

Содержание

Введение………………………………………………..3

Исходные данные………………………………………4

Расчет каркаса в поперечном направлении здания…..6

Расчет каркаса в продольном направлении здания…12

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Экономические преобразования в Республике Казахстан в конце  ХХ века, привели к радикальным  переменам не только в жизни общества. Переход страны к новым условиям хозяйствования коренным образом изменил  ситуацию в строительной отрасли  в целом и в сейсмостойком  строительстве в частности.

К настоящему времени в  Казахстане практически исчезло  понятие «традиционные здания массовой застройки». В районах, подверженным сильным землетрясениям все чаще возводятся здания повышенной этажности, большепролетные торговые сооружения и строения со сложной конфигурацией  в плане и по высоте.

О масштабах строительства  в РК можно судить по следующим  данным. В городе Алматы, расположенном  в районе сейсмичностью 9 баллов, возведено  или находится в стадии завершения строительства примерно 140 зданий высотой  более 12 этажей.

Поэтому знание проектирования зданий в сейсмических районах-очень  большой плюс для проектировщика, как для специалиста.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные  данные

По своему назначению здание относится к объектам, в конструкциях  которого могут быть допущены остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных  элементов.

Каркас состоит из железобетонных колонн сечением 600*600мм., решетчатых балок: 2пролета-36м и 1 пролет-24м. Колонны торцового фахверка приняты составными из железобетонной нижней части сечением 450*450мм. И стальной верхней части. Марка бетона колонн по осям

Покрытие ребристое- из крупнопанельных  ребристых плит с замоноличенными  швами. Кровля рулонная. Стены самонесущие  толщиной 51 см., кирпич марки 100 на растворе 75.

Рис.1 План здания

Рис.2 Разрезы здания: а-поперечный, б-продольный

Принимаем сейсмичность площадки строительства по табл.1 при сейсмичности района 8 баллов и категории грунтов  II, по сейсмическим свойствам равной 8 баллам. Тогда расчетная сейсмичность здания по табл.12 соответствует сейсмичности площадки строительства-8 баллам, но рассчитывается на нагрузку,  с учетом дополнительного коэффициента 1,2.

Рис.3 Схемы торцового  фахверка

Расчет  каркаса в поперечном направлении здания

1. Определяем перемещения колонн от действия единичных горизонтальных сил, приложенных в уровнях верха колонн. Момент инерции поперечного сечения колонн каркаса и железобетонной части колонны торцового фахверка

 

 

 

То же, поперечного сечения  металлической части фахверковой  колонны

 

Жесткость железобетонных колонн:

По осям

Жесткость фахверковой колонны:

Железобетонная часть:

Металлическая часть: 

Перемещения колонн каркаса  по осям А и Г определяются с  учетом  жесткости прилегающих  к ним участков самонесущей стены.

Модуль деформации кладки в соответствии с Е=0.8 Где  ка кладки; - расчетное сопротивление сжатию кладки.

Перемещение на уровне верха  колонн:

Для колонн по осям I/А; I/Г; II/А; II/Г   с учетом жесткости продольной стены длиной l=0.5+(5.5/2)=3.25 м.

 

Е*36* Па

 Па

 Па

=

Для колонн по осям 2/А; 2/Г; 10/А; 10/Г   с учетом жесткости продольной стены длиной l=(5.5/2)+1,5=4.25 м.

 

Е*46,9* Па

 Па

 Па

=

Для колонн по осям 3/А-9/А и 3/А-9/Г   с учетом жесткости продольной стены длиной 3м:

 

Е*33* Па

 Па

 Па

=

 

Для колонн по осям Б и  В

=

 

Для фахверковой колонны

=

 

2. Определяем жесткость каркаса здания на уровне верха колонн