Category Archives: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

МИо =М1 -"= аи0С — (11.11)

Для опорных сечений стоек четвертого этажа при С4 = = 7,58 кН

= м1т = = мТо. в = ~ 1.2-7,58 — — 9,1 кН-м.

Для опорных сечений стоек третьего этажа при С3 = = 16,65 кН

<7 = = М*в = М1& = — 1,2-16,65 = — 19,98 кН-м.

Для онорных сечений стоек второго этажа при С2 = = 24,55 кН

М7,5 = м1ъ = м7.ъ = = — 1,2-24,55 = —29,46 кН-м.

Для опорных сечений стоек первого этажа при Сг — = 32,45 кН

= = <4 = = — 1,2-32,45 = — 38,94 кН-м.

М^еур = — 9,1; Ш9Л0 = + 0,862 • 9,1 = + 7,84; Д М9_7 = = + 0,138-9,1 = + 1,25; УИ"0еур = —9,1 + 3,92 = — 5,18; ДМ|0>9 = +0,602-5,18 = +3,12; Д М10_10.=+0,301-5,18 = = + 1,56; Д М10 8 = + 0,097-5,18 = + 0,50; М"еур = = —9,1+0,62—19,98= —28,46; ДМ79= + 0,121-28,46 = = + 3,44; Д М7>8 = + 0,758 • 28,46 = +21,57; Ш1А = = + 0,121 -28,46 = +3,44; М8еур= +10,78 — 9,1+0,2!}— —19,96= —18,03; ДМ8>7=+0,549-18,03 =+9,90; Д/И8_,0= = + 0,088-18,03 = + 1,59; ДЛ18_8, = + 0,275-18,03 = = + 4,96; Д М86 = + 0,088-18,03 = + 1,59; УИ2неур = = — 19,98+ 1,72 —29,46 = —47,72; Д М5>7 = + 0,121 х X 47,72 = + 5,77; АМ5Л= +0,758-47,72=+36,17;] ДЛ45>3= = + 0,121 -47,72 = +5,77; м;1еур = + 18,08 + 0,79 — — 19,98 — 29,46 = — 30,57; АМ6, = + 0,549 • 30,57 = = + 16,78; ДМ68= +0,088-30,57 = + 2,69; Д/И66. = = + 0,275-30,57 = + 8,41; ДМ64 = + 0,088-30,57 = = +2,69; М^Р= —29,46+2,88—38,94=—65,52; ДМ3 — = = + 0,121 -65,52 — + 7,93; Д М3>4 = +0,758-65,52 = = + 49,66; ДУИ3, = + 0,121-65,52 = + 7,93; М4неур = = + 24,83 — 29,46 + 1,34 — 38,94 = — 42,23: Л М4 3 = = +0,549-42,23=+23,18; АМ4 6= +0,088-42,23 = +3,72, ДМ44,= + 0,275-42,23 = + 11,61 ¦ ДМ42 = +0,088-42,23=

= + 3,72.

Эти уравновешенные моменты в узлах, соответствующие первому приближению, показаны "в расчетной таблице (рис. 11.19), где выполнено первое уравновешивание момен­тов защемления от этажной постоянной.

Второе уравновешивание узлов. Так как влияние этаж­ной постоянной уже учтено, то дополнительные моменты защемления от поворота стоек определятся по формуле

<оп = — ЬМио + А Мои). (11.12)

Значения ДМио и ДМои принимаем по расчетной таблице (рис. 11.19).

Для четвертого этажа

ЛМ97 = + 1,25 кН-м, ДМ108 = + 0,50 кН-м,

2АМоц = + 1,25 + 0,50 = + 1,75 кН-м; ДМ79 = + 3,44 кН-м, ДМ810 = + 1,59 кН-м, ?ДМ„0 = + 3,44 + 1,59 = + 5,03 кН-м; 2(АУИыо +АМОН) = + 5,03+ 1,75= + 6,78 кН-м. Дополнительные моменты защемления будут равны

МТ = лГ =му =лГ =

9,7 доп 7,9 доп ‘"10,8 доп ‘"8,10 доп

= —— —Ц 6,78 = —0,375-6,78 = —2,54 кН-м. 4 1 + 1

Величины дополнительных моментов защемления вписаны в расчетную таблицу (рис. 11.19).

Определяем дополнительные моменты защемления для остальных этажей: для третьего этажа

ДМ75 = + 3,44 кН-м, Д/И86 = + 1,59 кН-м,

2АМои = + 3,44 + 1,59 = + 5,03 кН-м; АМЦ = + 5,77 кН-м, ДМ6>8 = + 2,69 кН-м,

2Л Мио = + 5,77 + 2,69 = + 8,46; 2(ЛМи0 + Шои) = + 8,46 + 5,03 = + 13,49 кН-м;

<5 „оп = <7доп -= МГвясп = <8„оп = 0,375-13,49 = = — 5,06 кН-м;

Для второго этажа

АМ5.з = + 5,77 кН-м, ДМм = + 2,69 кН-м, Мои = + 5,77 + 2,69 = + 8,64 кН-м; ДМ3>5 = + 7,93 кН-м, ДУИ46 = + 3,72 кН-м, 2Д/Ицо = + 7,93 + 3,72 = + 11,65 кН-м; 2 (Д Ма0 + Д Мои) = + 11,65 + 8,46 = + 20,11 кН-м;

<3ДОП — <5доп = <4 доп — <6 доп = — 0,375-20,11 = = — 7,54 кН-м;

Для первого этажа

Поскольку сечения стоек в узлах 1,2 заделаны,

? N3

II

1

^

N3

?5

( I

Л Л-О, С^йз’Са

—————— Т^

Г * 4, 1 »

| 1

(

Л.«01 >0 ^ &

^ Со

А» Й ¦О 0»

1 © * ^ N1

К = 0,785 ^

¦а

11 !

.V]

Л А. м

Йй о, N. С»,

¦ » 1 1 ‘*„ .«ч. еал. Ч

? ? 1

1 — ч

‘ » +¦ — а

«а N0

> 1 •Г-"0

1 ©

К*д, ве2

*»• 1: + А

У ¦*« чз

С* 1 Сз

^ ‘ —

1» Л ? <а «з

|

2

+

Сл

N +

Л

3

V

^ X

\ и-

Та 1 !

II А :.Сл1

N ^ к

Чз

V)

С» >

И

N3

? са

И 1

&

* +

ДЙ.^ «5 N1 ?

N1 ^

?

•<¦ * 1 !

О) N’45

« ^ в | >

1

¦ Iй1

Л

СЗ ^

Ч § — о

> Л

«5) 5

К =0,549 ^ >¦

» ¦11

А (со) Л § сю

К—0:275 *

5

»

Л

Г;

4 1

Л А N

О, — V о,

5 С5 5

.

¦ + , 1»

Й N | — ч. Л

1<*

А.^ А

N3 Сл V]

Са "5

¦ I

А „со

«3

/<=0,602

1 ®

К=0,301

>

® •> 1 *

1- 1 V] М л

*

*

•г

Д.

Ч со

А

*

С»

© I

Сз

И |.<- » ? * С* 1 л,

5? ^ <е> <1 § 1

+ 1 А.<- са с™

VI

> ^ — N1 й,

И

Л @ ^

К — о. 75в

II

Л

+ + 1

А А ^

-N1 143 ^ 1 II

5 § ‘§; ! ^

^ 1 .VI

1 N1

* 1 +

А, гл сз ^ <о

Сл <- СЗ,

Д, Е§ 44 б>

11 » Й А

« о* ^

К -0,758

" А

^ 2 м

С»

И *

А А

(• N3

^ Сч ^ «л

Ч.

>

А О, Си

59

.г-

^ ¦ *

" Д. со

I 143 Сч

.5; С5«з

У

? * > +

Сл Сл

+

О,

СЗ)

N +

§

(м) А

^ §

Ч 4. ‘ ^

? ? § § ! & & 53

+ 1 са с«

К = 0,54 9 .

II „ " Рь Со

К=0,2 75

И

1

С*

А

<3

* А 1 1

.-ч А — V) са

¦ . ^

> + 1 *

И» ‘ "

1

+ 1 »

А .V! «а Со, й, "V .ц. о,

•о

К = 0,5 4 9

1 ® § К=0,275

Ось симметрии

>1 *

+

Л

N3

+

О!

О, + 11

141 О

,со

2AAНUO = 0, АМ31= + 7,93 кН-м, Д Aн4>2 = = ‘+ 3,72 кН-м, 2 АМои = +7,93 + 3,72= + 11,65 кН-м;

S(AAН„0 + AAн0„) = + 11,65 кН-м;

К допН <2доп == -0.375. I I,65 = -4,37 кН-м.

Уравновешиваем моменты. Узел 9: Aн9Heyp = + 1,56+ 1,72 — 2,54 = +0,74 кН-м;

АМ01о = -0,862-0,74 = — 0,64 кН-м;

AAН9J =-0,138-0,74 =—0,10 кН-м.

В таком же порядке производится уравновешивание мо­ментов в остальных узлах рамы. Величины уравновешиваю­щих моментов при втором уравновешивании записаны в рас­четной таблице (рис. 11.19), для всех сечений рамы подсчи-

197

Таны опорные моменты. Эпюра изгибающих моментов от горизонтальной (ветровой) нагрузки показана на рис. 11.20.

Объемлющие эпюры усилий при основном сочетании на­грузок даны на рис. 11.21—эпюра изгибающих моментов, на рис. 11.22 — энюра поперечных сил и на рис. II. 23 — эпюра нормальных сил.

Определяем ординаты объемлющих эпюр усилий. Определение М и 0 для ригелей покрытия Ригель 9— 10 (рис. 11.24): Мй10 = — 63,58 + 8,76 = — 54,82 кН-м (рис. 11.16 и 11.19)} + 275,16 +7,97 =+ 283,13 кН-м.

Постоянная расчетная нагрузка на ригель о, = «=77,58 кН/м (рис. 11.13). Опорные реакции:

I б

М* + Ч11-^~М10 54,82+77,58-6 — 283,13

= 194,69 кН,

I 6

— Щ + д11 — + М10 —54,82+77,58-6 — + 283,13

«= 270,79 кН.

104.69’___________ 503,33′

<3

104

*

©

1295 62

©

=

606,64

1092,78

1105,76

2697.73

4

?

.?О

Поперечные силы:

^9,10 =* + 194.69 кН; <?,о.9 = «7 = — 270’79 кН-

Расстояние от узла 9 до сечения ригеля в пролете с максимальным изгибающим моментом

2.61 м.

77,58

3 мй + — <?1 — у — — 54,82 + 194,69 • 2,51 — — 77,58-^- — 189,47 кН-м.

Опорные реакции:

Р™ = = ^ = = 232,74 кН.

Ригель 10—10′ (рис. II. 25):

М1010, = — 260,8 + 2,18 = — 258,62 кН-м, Мш, д0 = + 260,8 — 2,18 = + 258,62 кН — м.

Поперечные силы:

Чг = 77,58кН/н

<210,10′ = + 232’74 кН — <Эюмо = ~ 232>74 кН-

Цг = 77.5вкН/м М = 258.62 кН-м / М = 258,62 к Им

252,74

Эпюра „М"

Эпюра„в"

211,74

11.25

Максимальный изгибающий момент в ригеле находится, на расстоянии х = 3 м от опоры 10:

ЯР — 8

2

77,58-6′

^10,10′ + Л*ю\ю

М шах ______

"40,10«

+

258,62 + 258,62

+

= + 90,49 кН-м.

2 8

Определение Л! и С} для ригелей перекрытий. Ордина­ты М огибающей эпюры для стоек получаются алгебраиче­ским суммированием опорных моментов по эпюрам от верти­кальной и горизонтальной нагрузок.

Например, в стойке 9 — 7

М,

9,7

+ 53,02 — 8,77 = + 44,25 кН-м,

М7,9 = + 58,52 — 7,65 = + 50,87 кН-м. 4—2286 49<

/V,

‘/о-в

11.26

Определение <2 в стойках рамы: стойка 9 — 7

44,25 + 50,87

= 19,82 кН;

4.8

) _Л — ^9,7 + ^7,9 _ 44,1 9,7 ~ 7,9 ^ я9>7 ~

Стойка 10 — 8

МЮ.8+ Щ.10 _ — 24,52 — 24,16

4,8

Яю.8 4,8

— 14,37— 10,15 = — 24,52 кН-м,

10,14 кН;

^10,8 ~ <?8,10 ~

— 15,01—9,15 = —24,16 кН-м.

Таким же способом определяют эпюры <2 для остальных стоек рамы.

Определение N для стоек рамы. Эпюра нормальных сил Л/ строится на основе эпюры <2 (рис. II. 22): •стойка 9 — 7. Вырезают узел 9 (рис. И. 26, а):

2*/ = 0; Л/9,7 — <29.10 = 0.

Откуда

7 = <29.ю = 194,69 кН;

Стойка 10 — 8. Вырезают узел 10 (рис. II. 26, б):

^10,8 — <3,0.9-<2.0.«О’=0′

Откуда

^.0.8 = <3ю,9 + <3Ш0. = 270,79 + 232,74 = 503,53 кН.

Таким же способом определяют величины N для осталь­ных стоек рамы.

Определение усилий в элементах рамы при особом со­четании нагрузок При учете совместного действия нагрузок в особое сочета­ние включаются нагрузки: постоянные, временные длитель­ные, кратковременные на перекрытия, снеговая и сейсмичес­кие. Ветровые нагрузки не учитываются.

Расчетная схема рамы при особом сочетании нагрузок дана на рис. II. 10. Величины нагрузок принимают по табл. II. 1.

Д.1=58,2бкН/м

Полные расчетные вертикальные нагрузки на погонную длину 1 м ригеля:

Д 100,92 "Н/м

N, = 25,66«и

®

С =3,12

@ ?=6.24

Л1г = 5%к9кН ‘

®

? = 3,12

®

I

С = 6,24

= 38, 49 кН)

®

= 0,24

С = 3,12

© ‘


0

@ ? = 3,12

Г. ч

©

77Ж

©

77/.^

6,0

6,0

11.27

Покрытия

Чг = + р2 + р3) 6 = (6,61 -ь 0,35 + 2,75) 6 = 58,26 кН/м;

Перекрытия

Яг = (о2 + Р1 + Р*) 6 = (6,92 + 8,4 + 1,5) 6= 100,92 кН/м. Нагрузки от веса навесных панельных стен:

= 1,2-6-0,3-12-1,1.0,9 = 25,66 кН; ^2 = АГэ = ЛГ4 = 1,8-6.0,3.12-1,1-0,9 = 38,49 кН.

Расчет рамы на вертикальные нагрузки. Расчетная схема полурамы при воздействии вертикальных нагрузок да­на на рис. II. 27.

Методика расчета рамы на действие вертикальных нагру­зок такая же, как и при основном сочетании (см. с. 29). Эпюра изгибающих моментов от вертикальных нагрузок при особом сочетании нагрузок показана на рис. II. 28.

Моменты защемления от пролетной нагрузки в ригелях: перекрытий

М = М =М =М —М —М —______ =

3,4 4,4* 5,6′ т6,6< 7,8 8,8′ 12

100.92-62 ор.,, и =— 1——— = —302,76 кН-м;

12

М4>3 = М&ъ = М97 = + 302,76 кН — м;

Покрытия

.. 0.1» 58,26-б2 „„ Т1

9,ю = Мшо, = — =———————————- = — 174,78 кН ¦ м;

М10>в= + 174,78 кН-м.

Консольные моменты защемления от навесных панельных стен: в узлах 3, 5, 7 от нагрузки Ы2 = 38,49 кН

М* = ЛГ2е = 4-38,49-0,37 = + 14,24 кН-м; в узле 9 от нагрузки Л^ = 25,66 кН

М* = N^e = + 25,66-0,37 = + 9,49 кН-м.

Расчет поперечной рамы на сейсмическую нагрузку

Определение расчетной сейсмичности здания. Интенсив­ность и повторяемость сейсмического воздействия в баллах для г. Маргилана УзССР принимаем по списку населенных пунктов, расположенных в сейсмических районах (§ I. 1). Сейсмичность района строительства составляет 8Х баллов (первой категории повторяемости соответствует вероятность нормативной интенсивности землетрясений за ближайшие 50 лет 0,5).

При II категории грунта по сейсмическим свойствам (суглинки) и сейсмичности района строительства 8 баллов сейсмичность площадки строительства по табл. I. 1 состав­ляет 8 баллов. По табл. 1.2 при сейсмичности площадки строительства 8 баллов расчетная сейсмичность здания равна 8 баллам.

Динамическая расчетная схема рассматриваемого здания для определения сейсмической нагрузки представляет собой вертикальную упругую консольную систему с четырьмя сте­пенями свободы. Предполагается, что ригели являются абсо­лютно жесткими, недеформируемыми элементами. Замоноли — чивание концов ригелей в стойках и консоли создают очень жесткие мощные узлы рамы, повышающие ее жесткость.

Расчетная схема поперечной рамы на действие сейсмичес­кой нагрузки дана на рис. II. 29, а\ схема распределения веса здания показана на рис. 29, б; динамическая расчетная схема здания — на рис. 29, в.

Рассчитываем на воздействие сейсмических сил отдель­ную поперечную раму но оси 2 (рис. II. 5), нагрузка на которую принята с полосы, равной шагу рамы.

Таблица II. 2

Определение веса масс

Ск, кН

Форм, и’л подсчета

Наименование нагрузок

В уровне покрытия

1. Постоянная на покрытии

2. Колонны на высо1у поло­вины этажа

3. Перегородки на высоту половины ыажа

4. Панель навесная стеновая парапетная

2. Сплошное ленточное ос­текление на половину его высоты 6. Кратковременная

§,•6-18 = 6,61-6-18 0,4-0.4-4,8.4.25 X X 0,5-1,1-0,9 0,75-6-15-0,5-1,1-0,9

3.56-1,2-6-2

В уровне междуэтажных перекрытий третьего, и первого этажей

1059,2

С, = 2064

0,4-3-6-0,5-2

= (0.35 .+-2,75) 6-18

§2-6-18 = 6,92-6-18 38-2

0,75-6-18-М.1-0,9

3,56-1,8-6-2 7,2-2

(Р1+Р4)-6’18 = = (8,4 -?- 1,5)-6-18

713,88

38 40,09

51,26

7,2

334,8

Qi = 1185

Второго

747,36

76 80,19

76,9 14,4

С?3 = С

А)

Л

«с

S,

CD «н

^^

6,0

6,0



.