Параметры для расчета в ПК «Мономах»
Расчет здания производится методом конечных элементов пространственной схемы.
Расчет здания и задаваемые параметры представлены на рисунках 2.3 – 2.6.
Рисунок 2.3 – Общие характеристики здания
Дополнительное постоянное напряжение в грунте не возникает, т.к.: вблизи проектируемой площадки строительства нет зданий или сооружений.
Рисунок 2.4 – Задание сейсмических и ветровых нагрузок.
Ветровое и сейсмическое воздействия назначаются в двух направлениях, относительно здания, для подбора наиболее неблагоприятных условий. Согласно СНиП 2.01.07 – 85* – «Нагрузки и воздействия», смотри рис. 2.5 – Ветровой район III, тип местности В-городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м. Производится расчет пульсационной составляющей.
Рисунок 2.5 – Коэффициенты надежности по нагрузке
Рисунок 2.6 – Сочетание загружений
Отдельным загружением задаем временную длительную нагрузку на перекрытия каждого этажа равную 150 кг/м² согласно СНиП 2.01.07–85* – «Нагрузки и воздействия». Нагрузку на стены 4, 20, 26 этажей от веса купольной конструкции равной 200 кг/м² и веса нормативного снегового покрова согласно приложению 1 СНиП 2.01.07–85* – «Нагрузки и воздействия» равной 120 кг/м² Вес стропильной конструкции последнего этажа равной 800 кг/м² и веса снегового покрова 120 кг/м²
Результат расчета пространственной схемы в ПК «Мономах»
Расчет производится в ПК «Мономах» методом конечных элементов. Результат расчета представлен на рисунке 2.7 – 2.9.
Рисунок 2.7 – Перемещения в элементах от постоянной нагрузки
Рисунок 2.8 – Перемещения в элементах от ветровой нагрузки
Рисунок 2.9 – Перемещения в элементах от сейсмических воздействий
Вследствии сейсмических воздействий и пульсационной составляющей ветра проектируемое здание вынужденно колебаться с некоторой частотой. Для определения частот и периодов колебаний и был проведен модальный анализ, рисунок 2.10
Рисунок 2.10 – Частота и период колебаний
В результате вынужденных колебаний нагруска инерционных масс составит 69.6% от общей массы
Проведя общий анализ расчетной схемы, и оценив эпюры напряжений можно все здание разделить на 5 типовых этажей. Первый типовой этаж – это этаж 1 и этаж 2. Второй типовой этаж – 3-ий этаж. На нем начинают прогрессивно расти усилия, т.к. он находится в близости жесткого защемления всей расчетной схемы, это уровень поверхности земли. Третий типовой этаж –
4-ый этаж, на нем усилия достигают своих пиковых значений, т.к. 4-ый этаж находится на уровне защемления. Затем усилия резко спадают – это четвертый типовой этаж – этажи с 5-ого по 12-ый. И, наконец, пятый типовой этаж – этажи с 13-ого по 28-ой. На этих этажах усилия в конструкциях самые минимальные.
Для расчета здания в ПК «Мономах» были использованны следующие характеристики таблица 2.1 – 2.4 – выписка из програмного комплекса «Мономах»