2.конструкции новое (1218563), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рисунок 2.14 - Параметры расчёта на ветровое воздействие с учётом пульсации
Рисунок 2.15 - Формирование динамических загружений из статических
Согласно [15, прилож. 4], призматические сооружения. Коэффициент лобового сопротивления находится по формуле:
, (2.2)
Где C(x)
- коэффициент лобового сопротивления;
- коэффициент, зависящий от гибкости расчётной схемы здания
С (x0) , зависящий 
от соотношения размеров сооружения в плане.
, (2.3)
- расчётная гибкость здания, зависящая от расчётной схемы здания.
– гибкость, зависящая от соотношения размеров здания в плане.
Гибкость находится по формуле:
, (2.4)
=57.3/25.3=2.27
l – максимальный размер сооружения (l=57.3 м)
b – минимальный размер сооружения (b=25.3 м)
Принимаем консольную расчётную схему.
Рисунок 2.17 - Расчётная схема здания
Согласно принятой расчётной схеме, расчётная гибкость находится по формуле:
, (2.5)
(e)=2*2.27=4.53
По таблице 2.2 находим коэффициент k
Таблица 2.2
| e | 5 | 10 | 20 | 35 | 50 | 100 | |
| k | 0,6 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,9 | 0,95 | 1 |
По интерполяции находим коэффициент k=0.57
При соотношении размеров в плане l/b=2.27 коэффициент Cx0=2.07.
Cx=k*Cx (2.6)
Лобовой коэффициент сопротивления равен:
Cx =0.57*2.07=1.18
Расчёт ветрового давления начинается с выбора типа местности.
Тип местности В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки ω на высоте z над поверхностью земли:
, (2.7)
где w(0) – нормативное значение ветрового давления (Хабаровск – III ветровой район w(0)=0,38 кПа)
k - коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте
Сx – коэффициент лобового сопротивления
кПа
Высота грузовой площади равна высоте этажа здания – 3,3 м. Таким образом, для нахождения полосовой нагрузки q (кН/м) необходимо ветровое давление ω (кПа) умножить на высоту этажа.
, (2.8)
q=0.22*3.3
=0,726кН/м
Для нахождения сосредоточенной нагрузки на узел P(кН) необходимо нагрузку q (Кн/м) умножить на шаг узлов (S, м)
, (2.9)
P=0,726*0,5=0,51 кН
Таблица 2.3
Расчёт узловой нагрузки
| Этаж | Отм. Перекр. | k | C(x) | W(0) кПа | W кПа | q кН/м | P кН |
| 1 | 0.000 | 0,5 | 1,18 | 0,38 | 0,22 | 0,726 | 0,51 |
| 2 | 3,3 | 0,56 | 0,25 | 0,825 | 0,57 | ||
| 3 | 6,6 | 0,654 | 0,29 | 0,957 | 0,672 | ||
| 4 | 9,9 | 0,72 | 0,32 | 1,06 | 0,742 | ||
| 5 | 13,2 | 0,786 | 0,35 | 1,16 | 0,812 | ||
| 6 | 16,5 | 0,851 | 0,38 | 1,25 | 0,875 | ||
| 7 | 19,8 | 0,892 | 0,4 | 1,32 | 0,924 | ||
| 8 | 23,1 | 0,934 | 0,42 | 1,39 | 0,973 | ||
| 9 | 26,4 | 0,975 | 0,44 | 1,45 | 1,015 | ||
| 10 | 29,7 | 1,016 | 0,46 | 1,52 | 1,064 | ||
| 11 | 33 | 1,057 | 0,47 | 1,55 | 1,085 | ||
| 12 | 36,3 | 1,091 | 0,49 | 1,62 | 1,134 | ||
| 13 | 39,6 | 1,132 | 0,51 | 1,68 | 1,176 | ||
| 14 | 42,9 | 1,165 | 0,52 | 1,72 | 1,204 | ||
| 15 | 46,2 | 1,198 | 0,54 | 1,78 | 1,246 |
Ветровую нагрузку следует приложить проективно в уровне перекрытий. На рисунке 2.17. показано приложение ветровой нагрузки в уровне перекрытий.
Р
исунок 2.17 - Приложение ветровой нагрузки в уровне перекрытий.
Количество учитываемых пульсационных составляющих вычисляется автоматически в зависимости от предельной частоты в данном ветровом районе в соответствии [табл. 11.5, 15]. Согласно [таблице 11.5, 15] при декременте колебаний равном 0,3 и III ветровом районе предельная частота равна 1,2 Гц. В расчёте получены частоты: 0,5; 0,8; 1,09; 2,75; 2 Гц. В расчёт пойдут три пульсационные составляющие: 0,5; 0,8; 1,09, так как остальные превышают нормативный предел. То есть задано 8 форм колебаний, из них получено 4 формы пульсационной составляющей. 4 форма – статическая составляющая ветровой нагрузки.
Суммарные усилия от ветра вычисляются по формуле:
, (2.10)
Где T(кф) – усилия от данной формы колебаний
Т(кф+1) – усилие от статического загружения ветром
Загружение 7 - Полосовая нагрузка на расчитываемое перекрытие номер 1. Для расчитываемого перекрытия кроме сплошной поверхностной нагрузки задавалась полосовая нагрузка с шириной полосы 6 м. Это делалось для того чтобы учесть самое неблагоприятное армирование плиты. При сплошной поверхностной нагрузке на перекрытие распределение пластических шарниров приведено на рисунке 2.18.
Рисунок 2.18 - Схема образования пластических шарниров при сплошной нагрузке
Как видно из рисунка, плита перекрытия, состоящая из конечных элементов в виде оболочки размером 0,25*0,25, разбивается на отдельные плиты со своими пластическими шарнирами. При полосовой нагрузка картина формирования пластических шарниров иная.
Рисунок 2.19 - Схема образования пластических шарниров при полосовой нагрузке
Л
ира 9.6 учитывает самые неблагоприятные сочетания нагрузок. Включив полосовую нагрузку в отдельное загружение и включив её в расчётное сочетание можно подобрать арматуру по самому неблагоприятному случаю.
Рисунок 2.20 - Полосовая нагрузка на расчитываемое перекрытие номер 1
Величина нагрузки равна 1,5 кПа.
Рисунок 2.21 - Загружение номер 7 в таблице РСУ
З
агружение 8 - Полосовая нагрузка на расчитываемое перекрытие номер 2
Рисунок 2.22. - Полосовая нагрузка на расчитываемое перекрытие номер 2
Рисунок 2.23 - Загружение номер 8 в таблице РСУ
2.1.4 Результаты расчёта и анализ результатов
При реализации расчётной схемы получены следующие результаты при пользовательских сочетаних усилий.
Таблица 2.4
Виды пользовательских сочетаний
| Номер пользовательского сочетания | Виды нагрузок входящих в сочетание |
| 1 | 1+2+3+4+5+6+7 |
| 2 | 1+2+3+4+5+6+8 |
| 3 | 1+2+4+5+6+7 |
| 4 | 1+2+4+5+6+8 |
| 5 | 1+2+3+4+5+6+7+8 |
Рисунок 2.24 - Пользовательские сочетания нагрузок
Самое опасное сочетание – номер 5, поэтому все результаты расчёта предоставим по данному сочетанию.
Максимальная осадка здания показана на рисунке 2.25.
Рисунок 2.25 - Осадка здания, см (перемещения по оси z).
Нормативная осадка здания, согласно [16 прилож. 4] равна 10 см. Фактическая максимальная осадка здания равна 8,33 см, что меньше нормативной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
