Определение периода собственных колебаний и форм колебаний

Страница 1

Для грунтов II категорий по сейсмическим свойствам:

при Тi £ 0,1 с bi = 1 + 1,5Тi

при 0,1 с < Тi < 0,4 с bi = 2,5 (1)

приТi ³ 0,4 с bi = 2,5 (0,4/ Тi) 0,5

Во всех случаях значения bi должны приниматься не менее 0,8.

Расчетную схему здания представляем в виде вертикального консольного стержня с сосредоточенной горизонтальной нагрузкой, приложенной к его верху.

Рисунок 1.1 - Расчетная схема здания

Для расчета принимаем одну раму и сбор нагрузок осуществляем для грузовой площади с шириной 6 м. Определим ярусные нагрузки на уровне покрытия, затем произведем их суммирование. От веса покрытия без учета фермы (с учетом коэффициентов сочетаний: 0,9; 0,8 и 0,5):

где 9 м - ширина здания, 6 м - шаг колонн;

от веса фермы (масса фермы сегментной безраскосной длиной 9м принята равной 4т в соответствии с [1]):

от веса наружных стеновых панелей для всей высоты этажа:

;

от веса колонн длиной, равной половине высоты этажа:

;

Итого G =969,68кН. Для определения периода собственных колебаний и форм колебаний необходимо вычислить жесткость конструкций. Для конструкций зданий в данном районе применён легкий бетон класса В30 с использованием мелкого плотного заполнителя с начальным модулем упругости Еb=32500МПа. Приняты колонны сечением 400х400мм, тогда

Для панелей наружных стен

Перемещение колонны и двух наружных стен от единичной силы

Соответствующая жесткость

.

Период собственных колебаний здания определяется по формуле

сек,

где g - ускорение свободного падения.

Так как T<0,1c то коэффициент b = 1 + 1,5∙0,02=1,03

При расчете зданий и сооружений (кроме гидротехнических сооружений) длиной или шириной более 30 м помимо сейсмической нагрузки необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси здания или сооружения, проходящей через его центр жесткости. Значение расчетного эксцентриситета между центрами жесткостей и масс зданий или сооружений в рассматриваемом уровне следует принимать не менее 0,1 В, где В - размер здания или сооружения в плане в направлении, перпендикулярном действию силы Sik. При длине здания 48 м эксцентриситет эксцентриситет e0=0,1x48=4,8м. Крутящий момент от воздействия всей сейсмической нагрузки Tik=4,8ΣSik должен восприниматься колоннами каркаса в виде дополнительных поперечных сил ΔQik=Tik/l=0,96ΣSik=ΔSik. Можно вычислить значение коэффициента, учитывающего влияния случайного крутящего момента:

Определение предварительных размеров подошвы фундамента под колонны (N = 700 кН)
При b=1: кПа При b=1,4: кПа; При b=2: кПа При b=1: R=432 кПа При b=2: R=447 кПа; При b=3: R=462 кПа Как видно из графика b=1,5м , принимаем размеры подошвы фундамента b×b = 1,5м×1,5м. ...

Проектирование и расчёт уширений.
При движении на горизонтальной кривой все колёса автомобиля описывают траектории разных радиусов: заднее внутреннее колесо описывает кривую самого малого радиуса, преднее наружное – самого большого. В связи с этим автомобиль на кривой занимает большую ширину, чем на прямой. Поэтому на горизонтальной кривой ...

Проектирование продольного профиля автомобильной дороги
Продольным профилем автомобильной дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость, изображенную в уменьшенном масштабе. Продольный профиль показывает линию фактической поверхности земли и линию проектируемой поверхности дорожного покрытия по оси дороги, линию ор ...