Глава 4. Этапы автоматизированного расчета конструкций на сейсмические воздействия
Глава 4. Этапы автоматизированного расчета конструкций на сейсмические воздействия 4. 1. Определение эквивалентной жесткости здания Важной задачей является определение эквивалентной жесткости стержня. Для этого предлагается использовать условие равенства удельного перемещений точек A1 и A2 (рис. П1, а, б) при действии эквивалентных нагрузок. При этом, в случае перемены сечений колонн по высоте здания, необходимо учитывать это при определении значения эквивалентной жесткости.
(а) (б) (в)
Рис. 4. 1 К определению эквивалентной жесткости стержня
Величину перемещения
Раскроем интеграл (П1) с помощью правила Верещагина: Условие эквивалентности жесткостей примет вид:
или, с учетом (П2):
откуда
При этом можно задаваться любой величиной силы P, учитывая, что величина перемещения Рассмотрим решение задачи по определению эквивалентной жесткости на примере шестнадцатиэтажного каркасного здания. Для определения эквивалентной жесткости стержня был построена конечно-элементная модель в ПВК SCAD. Результаты статического расчета от воздействия единичной горизонтальной силы приведены на рис. П2.
Рис. 4. 2 Горизонтальные перемещения точек здания (мм)
С учетом полученного перемещения верхней точки здания, используя формулу (4. 5), получаем:
4. 2. Определение форм собственных колебаний Рассмотрим процесс определения форм собственных колебаний на примере системы с двумя степенями свободы (рис. 4. 3). Жесткости всех стержней EJ=104 кНм2, масса М=2т. Для определения удельных перемещений строим эпюры моментов от единичных сил, определяющих степени свободы системы (рис. 4. 3). Рис. 4. 3 Эпюры моментов от единичных сил
Уравнение частот принимает вид: В результате раскрытия определителя получаем Принимая коэффициент формы в направлении первой степени свободы при первой частоте Проверка значения – по формуле Строим первую форму собственных колебаний (рис. 4. 4), откладывая в масштабе амплитудные значения колебаний – для направления первой степени свободы - Рис. 4. 4 Первая форма собственных колебаний
Аналогично для частоты Рис. 4. 5. Вторая форма собственных колебаний
4. 3. Определение сейсмических нагрузок на каркасное здание 4. 3. 1. Исходные данные Рис. 4. 6 – План несущих конструкций на отм. 0, 000
Рис. 4. 7 – Разрез
4. 4. Определение динамических характеристик здания 4. 4. 1. Определение масс в уровнях перекрытий при двух загружениях
где:
1-ое сочетание нагрузок: Постоянная нагрузка = 1, 9 кПа; Длительная нагрузка = 2, 9 кПа. 2-ое сочетание нагрузок: Постоянная нагрузка = 1, 9 кПа; Длительная нагрузка = 2, 9 кПа; Полезная нагрузка = 3, 8 кПа; Снеговая нагрузка = 0, 5 кПа.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|