Проектирование одноэтажного каркасного здания из лёгких конструкций ст. Северская
Определяем коэффициент динамичности для каркаса здания:
β – коэффициент динамичности, соответствующий i-му тону собственных колебаний здания или сооружения, принимаемый согласно п. 2.6 : Для грунтов II категории по сейсмическим свойствам
При 0,1е<Т<0,4е ;
а) в уровне верха колонн рамы, с учётом коэффициента
1,2 :
тогда расчётная сейсмическая нагрузка равна:
При сейсмичности площадки 8 баллов и более при грунтах III категории к значению Sik вводится множитель 0,7, учитывающий нелинейное деформирование грунтов при сейсмических воздействиях.( СНиП II-7-81 Строительство в сейсмических районах. М., 2000)
Так как мы рассматриваем отдельную раму, то коэффициент :
б) по длине колонны - от собственного веса колонны, с учётом коэффициента 1,2 :
4. Определение сейсмических нагрузок с учетом кручения здания в плане
Рис.4-Поворот здания в плане
1– Центр масс;
2 – Центр жесткостей.
Значение расчетного эксцентриситета между центрами жесткостей и веса здания принимаем равным 0,1В, где В- размер здания в плане в направлении, перпендикулярном действию силы При расчете здания в поперечном направлении В=60м; =0,1∙60=6 м; Вычислим угловую жесткость здания:
Определим полную сейсмическую нагрузку на раму каркаса с учетом поворота здания в плане:
рама по оси 1
рама по оси 2
рама по оси 3
рама по оси 4
рама по оси 5
рама по оси 6
рама по оси 7
рама по оси 8
рама по оси 9
рама по оси 10
5. Антисейсмические мероприятия
В целях обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивости покрытия в целом и его элементов в отдельности необходимо предусматривать систему связей между несущими стальными конструкциями покрытий (ферм) в плоскости их верхних и нижних поясов и в вертикальных плоскостях.
Горизонтальные антисейсмические швы в стенах должны устраиваться на уровнях расположения опорных и стыковых ригелей каркаса стен и верха цокольной части стен.
Вертикальные антисейсмические швы в местах пересечения стен осуществляют путём изготовления специальных Г-образных трехслойных панелей, в которых в месте антисейсмического шва из металлических облицовочных листов выполняются компенсатор, а жесткий утеплитель заменяется на эластичный.
В зданиях со стальным каркасом с высотами большими, чем предусмотрено унифицированными габаритными схемами, сопряжения колонн с ригелями покрытия рекомендуется выполнять в виде жестких рамных узлов с целью ограничения деформаций от сейсмических нагрузок. В продольном направлении каркасы могут проектироваться по той же конструктивной схеме, как и в поперечном направлении или по схеме с установкой стальных связей между стойками
В целях обеспечения пространственной жесткости каркаса, а также устойчивости покрытия в целом и его элементов в отдельности необходимо предусматривать систему связей между несущими стальными конструкциями покрытия (фермами) в плоскости их верхних и нижних поясов и в вертикальных плоскостях.
В покрытиях из стального профилированного настила система связей в плоскости верхних поясов стропильных стальных ферм состоит из поперечных связевых ферм и распорок, роль которых выполняют прогоны. Связевые поперечные фермы устанавливаются в двух крайних (у торцов и антисейсмических швов здания). Независимо от расчета в зданиях (отсеках) со стропильными фермами с параллельными поясами с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов длиной свыше 60 м и 7 баллов длиной свыше 96 м следует устанавливать не менее одной промежуточной связевой фермы, а в зданиях (отсеках) со стропильными фермами треугольного очертания с расчетной сейсмичностью 9 баллов длиной 60 м и более рекомендуется устанавливать не менее одной промежуточной связевой фермы.
Промежуточные связевые фермы должны располагаться по длине здания (отсека) равномерно
Список литературы
1. СНКК 22-301-2000. “Строительство в сейсмических районах Краснодарского края”
2. СНКК 20-303-2002. “Нагрузки и воздействия. Ветровая и снеговая нагрузки. Краснодарский край”
3. СНиП 2.01.07-85*. “Нагрузки и воздействия” Госстрой М., 1985.
4. СНКК 23-302-2000. Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по теплозащите зданий. Краснодарский край
5. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М., 1982.
6. СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах. М., 2000.