Визначення сейсмічних навантажень діючих на залізобетонний каркас одноповерхового будинку

Вихідні дані

Розмір будівлі - 72 × 72 м;

3-х прольотна арка покриття - 36м;

Висота колон - 6,150 м;

Перетин основних колон - 35 0 × 350 мм;

Матеріал колон - У 30; Е _б = 26000 МПа;

Перетин фахверк колон - 250 × 25 0 мм;

Матеріал колон - У 15; Е _б = 19500 МПа;

Стіна цегляні, товщина - 0,51 мм

Категорія грунту будівельного майданчика-I.

Сейсмічність району будівництва - г.Кизил - 9 балів.

Введення

Землетрус являє собою одне з найбільш приватних природних явищ, і за відомостями сейсмологів щодня на землі реєструються кілька тисяч чи десять тисяч землетрусів на рік. Споруди, що зводяться в сейсмічних районах повинні задовольняти вимогам сейсмічності.

Сейсмостійкість - спроможність будівлі протистояти сейсмічним впливам і не зруйнується при цьому. Таким чином, складність проблеми визначається тим, що сейсмічні дії належать до категорії динамічних істотним непостійністю їх характеристик під час землетрусу.

Наука, що займає вивченням землетрусів і внутрішньої будови землі називається сейсмологів і на частину сейсмології, у завдання якої входить вивчення сейсмічних явищ стосовно запитом сейсмічного будівництва називається інженерної сейсмології.

Інженерна сейсмологія вказує сейсмічні небезпечні території і дає прогноз характеристик рухів поверхні грунту службовця підставою споруд. Таким чином антисейсмічні заходи складаються з двох частин:

1. Розробка методів прогнозування місця розташування очікуваного землетрусу і оцінка його інтенсивності.

2. Розробка сейсмостійких споруд, здатних сприйняти землетрусу очікуваних інтенсивності з мінімальними збитками.

Антисейсмічні заходи при конструюванні будівель і споруд сейсмічних районах

Конструктивні схеми будівель і споруд та їх об'ємно-планувальні рішення повинні виходити з вимог протидія сейсмічними силам. Просторова стійкість і міцність будівлі, отже, сейсмостійкість повинна забезпечуватися поздовжніми і поперечними вертикальними несучими елементами (стінами) у об'єднаними в єдину систему жорсткими і міцними дисками перекриттів. Вид несучих вертикальних елементів сприймають вертикальні і горизонтальні навантаження визначають конструктивну систему будівлі. Залежно від виду конструктивної системи будівлі поділяють на:

• Будівлі з жорсткою конструктивною схемою (цегляні, великоблочні, панельні, об'ємно-блокові і монолітні);

• Будинки з гнучкою конструктивною схемою (каркасні);

• З комбінованої конструктивною схемою (рамно-зв'язевим і зв'язевого);

Жорсткі конструктивні схеми характеризується малими періодами першого тону коливань, зазвичай Т1 ≤ 0,4 с, гнучкі споруди більшості випадків має період більш 1с, Т1 ≥ 1с, будівлі змішаного типу займають проміжне положення між жорсткими будівлями 1с ≤ Т ≥ 0,4 с.

Будівлі з жорсткою конструктивною схемою (цегляні)

Найбільш уразливими місця в цегляних будинках є шви розчинів глухих стін і простінках. Тому нормами передбачається, що несучі цегляні стіни повинні зводитися з цегли виготовлених в заводських умовах із застосуванням вібрації, або з цеглу на розчинах зі спеціальними добавками підвищують зчеплення розчину з цеглою. При розрахунковому сейсмостійкості 7б допускається зведення несучих стін на розчинах без застосування спеціальних добавок. Кладка стін може бути виконано з наступних матеріалів: цегла повнотіла або порожнистий марки вище 75, бетонні камені, суцільні або порожнисті блоки марки 50 і вище. Кладка виконується на цементних розчинах марки не нижче 25-у літніх умовах, не нижче 50-в зимових умовах. У залежності від опірності сейсмостійкому зведення кладки поділяють на категорії. Категорія встановлюється в залежності від тимчасового опору, осьовому розтягуванню по не перев'язаних швах (1 кат .- коли Rp = 180 кПа, 11 кат .- коли Rp = 120 кПа).

1. Розрахунок каркаса в поперечному напрямку до будівлі

1. 1 Визначаємо переміщення колон від дії одиничних горизонтальних сил прикладених в рівнях верху колон

Жорсткість залізобетонної колон:

- По осях А - Г

- По осях Б - В

- Фахверкової колон

Переміщення колон по осях А - Г визначається з урахуванням жорсткості прилеглих до них ділянок самонесущей стіни. Для цього визначаємо модуль деформації за формулою: