Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Собственные частоты и периоды колебания здания 1 глава

Курсовой проект

на тему: Расчет 9-ти этажного 18-ти квартирного жилого дома с подземным гаражом

 

 

Выполнил студент группы ПГС 1-05: Ким А. О.

 

Проверил: Бегалиев У. Т.

 

2009г.


Оглавление

 

Введение

Расчётная модель

Жесткости

Сбор нагрузок

Собственные частоты и периоды колебания здания

Номера узлов элементов Номера элементов крайней левой колонны: крайней левой колонны

Эпюры усилий крайней левой колонны:

Таблица перемещения узлов крайней левой колонны

Соответствия требованиям действующих норм. Рекомендации и выводы.

Список литературы

 


Введение

 

Объект строительства – девятиэтажный 18-ти квартирный жилой дом с подземным гаражом.

Район строительства – г. Бишкек.

Площадка строительства характеризуется следующими параметрами:

сейсмичность района строительства – 9 баллов;

сейсмичность площадки строительства – 9 баллов;

расчетная сейсмичность здания - 9 баллов;

категория грунта по сейсмическим свойствам – 2;

нормативное значение ветрового давления – 38 кг/м2;

вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности – 70 кг/м2.

Здание железобетонное каркасно-связевое с монолитными перекрытиями и монолитными плитами на балконах, представляющее в плане прямоугольник размерами 12х24 м.

Колонны сечениями 600х500 и 500х500 мм и 400х400 (в подземном гараже); ригели поперечного и продольного направления сечениями – 500х600(h) мм;.

Высоты по этажам различны и равны соответственно:

первого этажа – 3900 мм;

типового этажа – 3000 мм;

Плиты перекрытия имеют толщину δ = 220 мм.

Фундаменты под колоннами - отдельно стоящие железобетонные монолитные столбчатые.

Наружные стены каркаса выполнены в виде кирпичной кладки по 250 мм с теплоизоляционным материалом (изовер) толщиной 100 мм.

Класс бетона для всех конструкций – В25, а для фундаментов – В15. Класс арматуры для всех конструкций – А- III.

Расчёт здания выполнен по программам комплекса «ЛИРА» версии 9.4

В качестве расчетной схемы использована трёхмерная (пространственная) расчётная модель.

Конструктивные расчёты строительных конструкций здания выполнены в соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», СНиП КР 20-02: 2004 «Сейсмостойкое строительство, нормы проектирования».

Здание рассчитывалось на 6 загружений, из которых первые 4 являются статическими (1-е загружение – собственный вес, 2-е загружение – нагрузки от конструкции пола; кровли; наружных стен, 3-е загружение – полезные нагрузки, 4-е загружение – кратковременная (снеговая) и 2 следующих загружения - от сейсмических воздействий в поперечном (OY), продольном (OX) направлениях. По направлению (OY) заданы 10 форм колебаний, а по направлению (OX) воздействия заданы 15 формами колебаний.

Расчёт конструкций здания выполнен на основные и особые сочетания нагрузок с учётом сейсмических воздействий.

Расчётные значения сейсмических нагрузок на здание заданы следующими параметрами:

сейсмичность площадки строительства – 9 баллов;

категория грунта – 2;

К1 = 1.0. Табл. 5.3 СНиП КР 20-02: 2004 (коэффициент, учитывающий степень ответственности зданий и сооружений);

К2 = 0.3. Табл. 5.4. СНиП КР 20-02: 2004 (коэффициент, учитывающий различные типы и особенности конструктивных решений зданий и сооружений);

К3 = 1+0.06*(9-5) = 1,3 (коэффициент, учитывающий высоту зданий и сооружений);

Кψ = 1.0. Табл. 5.5. СНиП КР 20-02: 2004 (коэффициент, учитывающий способность здания и сооружения к рассеиванию энергии);

А = 0,4. СНиП КР 20-02: 2004 (коэффициент сейсмичности).

 


Расчётная модель

 

 

Жесткости

Таблица жесткостей

Тип жесткости Имя Параметры (сечения-(см) жесткости-(т,м) расп.вес-(т,м))

1

 Брус 40 X 40

(colonni)

Ro=2.75,E=3e+006,GF=0

 

 

B=40,H=40

 

 

EF=480000,EIy=6400

 

 

EIz=6.4e+003,GIk=4.48e+003

 

 

Y1=0.0667,Y2=0.0667,Z1=0.0667,Z2=0.0667

2

 Брус 50 X 50

(colonni)

Ro=2.75,E=3e+006,GF=0

 

 

B=50,H=50

 

 

EF=750000,EIy=15625

 

 

EIz=1.56e+004,GIk=1.09e+004

 

 

Y1=0.0833,Y2=0.0833,Z1=0.0833,Z2=0.0833

3

 Пластина H 40

(stena)

E=3e+006,V=0.2,H=40,Ro=2.75

4

 Пластина H 22

(plita)

E=3e+006,V=0.2,H=22,Ro=2.75

5

 Пластина H 15

(plita)

E=3e+006,V=0.2,H=15,Ro=2.75

6

 Брус 50 X 60

(rigel)

Ro=2.75,E=3e+006,GF=0

 

 

B=50,H=60

 

 

EF=900000,EIy=27000

 

 

EIz=1.87e+004,GIk=1.61e+004

 

 

Y1=0.0833,Y2=0.0833,Z1=0.1,Z2=0.1

7

 Брус 40 X 50

(vspomog balka)

Ro=2.75,E=3e+006,GF=0

 

 

B=40,H=50

 

 

EF=600000,EIy=12500

 

 

EIz=8e+003,GIk=7.13e+003

 

 

Y1=0.0667,Y2=0.0667,Z1=0.0833,Z2=0.0833

8

 Брус 40 X 22

(vspomog balka)

Ro=2.75,E=3e+006,GF=0

 

 

B=40,H=22

 

 

EF=264000,EIy=1064.8

 

 

EIz=3.52e+003,GIk=1.2e+003

 

 

Y1=0.0667,Y2=0.0667,Z1=0.0367,Z2=0.0367

9

 Брус 60 X 50

(colonni)

Ro=2.75,E=3e+006,GF=0

 

 

B=60,H=50

 

 

EF=900000,EIy=18750

 

 

EIz=2.7e+004,GIk=1.61e+004

 

 

Y1=0.1,Y2=0.1,Z1=0.0833,Z2=0.0833

 

Сбор нагрузок

 

п/п

Наименование

Ед

изм.

Коэф.

перегр.

Нагрузка

норм. расчет.
1 2 3 4 5 6
1 Констр. Пола 1 эт.: Растворная стяжка d=0,03 м γ = 2,4 т/м3 2,4*0,03=0,07 Керамическая плитка   Итого:   т/м2     т/м2   т/м2   1,1     1,2   0,07     0,09   0,077     0,1   0,177
2 Констр. Пола 2-9 эт.: Растворная стяжка d=0,03 м γ = 2,4 т/м3 2,4*0,03=0,07 Ламинированное покрытие   Итого:   т/м2     т/м2   т/м2   1,1     1,2   0,07     0,01   0,077     0,012   0,089
3 Стены наружные: Кирпич d=0,240 м γ = 1,8 т/м3 h = 3,6 м 3,6*1,8*0,24=1,56 т/м Утеплитель «Isover» d=0,10 м γ = 0.6 т/м3 h = 3,6 м 3,6*0.6*0,1 =0,22 т/м Штукатурка d=0,04 м γ = 2,0 т/м3 h = 3,6 м 0,04*3,6*2,0=0,29 т/м Итого:   т/м   т/м     т/м     т/м   1,1   1,3     1,1   1,56   0,22     0,29   1,72   0,29     0,32     2,33
4 Перегородки: Кирпич d=0,120 м γ = 1,8 т/м3 h = 3,6 м 3,6*1,8*0,12=0,77 т/м Штукатурка d=0,04 м γ = 2,0 т/м3 h = 3,6 м 0,04*3,6*2,0=0,29 т/м   Итого:   т/м     т/м   т/м   1,1     1,1   0,77     0,29   0,85     0,32   1,17
5 Покрытие: Рубероид 2 слоя Цементная стяжка d=40 Пенополистирол. плиты Обмазочная гидроизоляция   Итого:   т/м2 т/м2 т/м2 т/м2   т/м2   1,1 1,1 1,3 1,1   0,004 0,086 0,005 0,006     0,004 0,095 0,007 0,007   0,113
6 Лестницы: d=0,25 м γ = 2,4 т/м3 L=4,66 м 0,25*4,66*2,4=2,8 м   т/м   1,1   2,8   3,1
7 Полезная: Офисы Жилые помещения Балконы Автостоянка   т/м2 т/м2 т/м2 т/м2   1,2 1,2 1,2 1,2   0,2 0,15 0,4 0,6   0,24 0,18 0,48 0,72
8 Кратковременная: Снег   т/м2   1,4   0,07   0,098

Собственные частоты и периоды колебания здания

 

Частоты собственных колебаний

 

 

 

Частоты

 

 

 

 

№ загруж № формы Собст. значения Круг.частота (1/с) Частота (Гц) Период (с) Коэф.распред. Мод.масса (%) Сумма мод.масс (%)

5

1

0.130

7.682

1.223

0.818

-0.026

0.000

0.000

5

2

0.106

9.434

1.501

0.666

23.392

63.790

63.790

5

3

0.100

9.953

1.584

0.631

-1.675

0.327

64.117

5

4

0.033

30.066

4.785

0.209

-0.007

0.000

64.117

5

5

0.026

38.378

6.108

0.164

-1.939

0.438

64.555

5

6

0.026

38.677

6.156

0.162

-1.467

0.251

64.806

5

7

0.025

39.451

6.279

0.159

-11.414

15.188

79.995

5

8

0.025

40.709

6.479

0.154

0.715

0.060

80.054

5

9

0.022

45.240

7.200

0.139

-0.914

0.097

80.152

5

10

0.021

47.561

7.570

0.132

-0.251

0.007

80.159

6

1

0.130

7.682

1.223

0.818

23.225

62.877

62.877

6

2

0.106

9.434

1.501

0.666

0.189

0.004

62.881

6

3

0.100

9.953

1.584

0.631

2.555

0.761

63.642

6

4

0.033

30.066

4.785

0.209

-11.295

14.872

78.514

6

5

0.026

38.378

6.108

0.164

0.004

0.000

78.514

6

6

0.026

38.677

6.156

0.162

0.955

0.106

78.620

6

7

0.025

39.451

6.279

0.159

-0.178

0.004

78.624

6

8

0.025

40.709

6.479

0.154

-2.096

0.512

79.136

6

9

0.022

45.240

7.200

0.139

0.002

0.000

79.136

6

10

0.021

47.561

7.570

0.132

-0.041

0.000

79.136

6

11

0.019

52.194

8.307

0.120

0.295

0.010

79.146

6

12

0.018

56.121

8.932

0.112

1.902

0.422

79.568

6

13

0.017

59.268

9.433

0.106

-2.099

0.513

80.081

6

14

0.017

59.653

9.494

0.105

0.079

0.001

80.082

6

15

0.016

61.733

9.825

0.102

5.347

3.332

83.414

 

Номера узлов элементов Номера элементов крайней левой колонны: кр айней левой колонны:

 

 


Эпюры усилий крайней левой колонны:

 

Эпюра N Эпюра Q  Эпюра М

 

            

Таблица перемещения узлов крайней левой колонны

 

Таблица узлов

 

Перемещения

 

 

 

 

 

 

№ узла X (мм) Y (мм) Z (мм) UX (рад*1000) UY (рад*1000) UZ (рад*1000) № загруж Составл

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

1

-

116

0.036

-0.025

-0.106

0.049

0.039

-0.025

1

-

496

0.042

-0.073

-0.181

0.050

-0.017

-0.012

1

-

1034

0.005

-0.103

-0.247

0.012

-0.072

0.010

1

-

1563

-0.041

-0.030

-0.860

0.003

0.106

-0.004

1

-

2113

-0.078

-0.043

-1.334

-0.036

0.090

-0.005

1

-

2604

-0.128

-0.061

-1.735

-0.073

0.105

-0.006

1

-

3102

-0.187

-0.082

-2.071

-0.103

0.113

-0.006

1

-

3586

-0.330

-0.130

-2.560

-0.146

0.126

-0.007

1

-

3596

-0.255

-0.105

-2.345

-0.127

0.120

-0.006

1

-

4096

-0.406

-0.157

-2.719

-0.160

0.133

-0.007

1

-

4582

-0.482

-0.189

-2.824

-0.161

0.126

-0.006

1

-

5079

-0.501

-0.200

-2.877

-0.254

0.252

-0.010

1

-

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

2

-

116

0.019

-0.011

-0.089

0.020

0.020

0.002

2

-

496

0.021

-0.028

-0.156

0.013

-0.014

0.005

2

-

1034

-0.008

-0.030

-0.221

-0.008

-0.055

0.009

2

-

1563

-0.097

0.036

-0.878

-0.187

-0.090

-0.002

2

-

2113

-0.202

0.073

-1.374

-0.249

-0.074

-0.003

2

-

2604

-0.331

0.119

-1.783

-0.302

-0.071

-0.004

2

-

3102

-0.484

0.175

-2.113

-0.343

-0.066

-0.004

2

-

3586

-0.838

0.309

-2.558

-0.397

-0.060

-0.005

2

-

3596

-0.654

0.239

-2.370

-0.374

-0.063

-0.005

2

-

4096

-1.030

0.383

-2.681

-0.411

-0.055

-0.006

2

-

4582

-1.230

0.459

-2.739

-0.415

-0.067

-0.006

2

-

5079

-1.388

0.565

-2.733

-0.448

0.066

-0.011

2

-

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

3

-

116

0.003

-0.002

-0.020

0.005

0.003

0.001

3

-

496

0.003

-0.007

-0.034

0.005

-0.004

0.002

3

-

1034

-0.005

-0.010

-0.048

0.000

-0.015

0.003

3

-

1563

-0.021

-0.007

-0.187

-0.018

0.022

-0.001

3

-

2113

-0.040

-0.016

-0.292

-0.030

0.017

-0.001

3

-

2604

-0.065

-0.029

-0.377

-0.039

0.018

-0.001

3

-

3102

-0.094

-0.044

-0.446

-0.047

0.019

-0.002

3

-

3586

-0.162

-0.080

-0.535

-0.056

0.020

-0.002

3

-

3596

-0.127

-0.061

-0.498

-0.052

0.019

-0.002

3

-

4096

-0.199

-0.101

-0.557

-0.058

0.020

-0.003

3

-

4582

-0.236

-0.123

-0.565

-0.057

0.023

-0.003

3

-

5079

-0.265

-0.140

-0.559

-0.073

0.011

-0.004

3

-

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

4

-

116

0.000

0.000

-0.001

0.000

0.000

0.000

4

-

496

0.000

0.000

-0.001

0.000

0.000

0.000

4

-

1034

0.000

-0.001

-0.002

0.000

-0.001

0.000

4

-

1563

0.000

0.000

-0.006

0.000

0.000

0.000

4

-

2113

-0.001

-0.001

-0.010

0.000

0.000

0.000

4

-

2604

-0.001

-0.001

-0.014

-0.001

0.000

0.000

4

-

3102

-0.002

-0.002

-0.018

-0.001

0.000

0.000

4

-

3586

-0.004

-0.004

-0.026

-0.002

0.001

0.000

4

-

3596

-0.003

-0.003

-0.022

-0.001

0.001

0.000

4

-

4096

-0.005

-0.005

-0.031

-0.002

0.001

0.000

4

-

4582

-0.007

-0.006

-0.036

-0.003

-0.002

0.000

4

-

5079

-0.006

-0.007

-0.041

-0.004

0.019

0.000

4

-

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

5

1

116

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

5

1

496

0.000

0.000

-0.001

0.000

0.000

0.000

5

1

1034

0.000

0.000

-0.001

0.000

0.000

0.000

5

1

1563

0.000

0.005

-0.002

0.000

0.000

0.000

5

1

2113

0.001

0.010

-0.004

-0.001

0.000

0.000

5

1

2604

0.001

0.016

-0.005

-0.001

0.000

0.000

5

1

3102

0.001

0.022

-0.005

-0.001

0.000

0.000

5

1

3586

0.002

0.034

-0.006

-0.001

0.000

0.000

5

1

3596

0.002

0.028

-0.006

-0.001

0.000

0.000

5

1

4096

0.002

0.040

-0.007

-0.001

0.000

0.000

5

1

4582

0.003

0.046

-0.007

-0.001

0.000

0.000

5

1

5079

0.003

0.051

-0.007

-0.001

0.000

-0.001

5

1

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

5

2

116

-0.063

0.040

-0.124

-0.025

-0.097

0.002

5

2

496

-0.146

0.015

-0.201

0.053

-0.094

-0.002

5

2

1034

-0.271

-0.024

-0.258

0.027

-0.222

-0.006

5

2

1563

-3.437

0.276

-0.697

0.069

-0.682

-0.025

5

2

2113

-6.186

0.484

-1.041

0.077

-0.764

-0.045

5

2

2604

-9.322

0.730

-1.336

0.064

-0.871

-0.069

5

2

3102

-12.715

0.998

-1.578

0.052

-0.935

-0.095

5

2

3586

-19.793

1.555

-1.913

0.023

-0.977

-0.148

5

2

3596

-16.240

1.276

-1.770

0.037

-0.969

-0.121

5

2

4096

-23.295

1.829

-2.013

0.011

-0.968

-0.175

5

2

4582

-26.690

2.095

-2.073

-0.002

-0.933

-0.201

5

2

5079

-29.810

2.363

-2.097

0.026

-0.832

-0.239

5

2

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

5

7

116

-0.015

0.005

-0.005

-0.006

-0.020

-0.001

5

7

496

-0.027

0.008

-0.008

-0.001

-0.009

-0.004

5

7

1034

-0.038

0.008

-0.008

0.001

-0.020

-0.007

5

7

1563

-0.415

-0.007

0.000

0.007

-0.059

0.002

5

7

2113

-0.594

-0.012

0.012

0.005

-0.026

0.003

5

7

2604

-0.679

-0.011

0.026

0.003

0.001

0.004

5

7

3102

-0.649

-0.005

0.042

0.000

0.033

0.004

5

7

3586

-0.247

0.023

0.071

-0.006

0.086

0.001

5

7

3596

-0.498

0.007

0.057

-0.003

0.064

0.003

5

7

4096

0.069

0.040

0.081

-0.007

0.098

-0.001

5

7

4582

0.403

0.056

0.087

-0.008

0.097

-0.003

5

7

5079

0.688

0.065

0.090

-0.008

0.077

-0.002

5

7

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

6

1

116

-0.054

-0.192

0.308

0.216

-0.034

-0.005

6

1

496

-0.005

-0.267

0.508

0.018

0.122

-0.055

6

1

1034

0.149

-0.344

0.670

0.227

0.220

-0.109

6

1

1563

-0.258

-4.907

2.071

0.440

-0.029

0.043

6

1

2113

-0.535

-9.269

3.167

0.517

0.043

0.092

6

1

2604

-0.843

-14.297

4.087

0.675

0.057

0.144

6

1

3102

-1.171

-19.716

4.830

0.792

0.077

0.199

6

1

3586

-1.834

-30.816

5.816

0.949

0.106

0.311

6

1

3596

-1.505

-25.286

5.401

0.884

0.093

0.255

6

1

4096

-2.145

-36.170

6.094

0.987

0.120

0.363

6

1

4582

-2.451

-41.279

6.256

1.035

0.095

0.414

6

1

5079

-2.819

-46.065

6.319

0.736

0.243

0.482

6

1

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

6

4

116

-0.001

-0.049

0.018

0.059

0.002

0.000

6

4

496

0.005

-0.073

0.024

0.005

0.010

-0.007

6

4

1034

0.014

-0.078

0.022

0.017

0.007

-0.015

6

4

1563

-0.009

-0.650

-0.034

0.020

-0.003

0.000

6

4

2113

-0.019

-1.013

-0.108

-0.016

0.000

0.002

6

4

2604

-0.027

-1.229

-0.199

-0.033

-0.001

0.003

6

4

3102

-0.029

-1.233

-0.299

-0.054

-0.002

0.003

6

4

3586

-0.021

-0.584

-0.484

-0.091

-0.004

0.003

6

4

3596

-0.027

-1.008

-0.398

-0.074

-0.003

0.003

6

4

4096

-0.012

-0.028

-0.550

-0.101

-0.006

0.002

6

4

4582

0.000

0.579

-0.591

-0.111

-0.002

0.001

6

4

5079

0.038

1.152

-0.607

-0.057

-0.007

-0.006

6

4

110

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

6

15

116

0.001

-0.010

0.001

0.012

0.002

0.000

6

15

496

0.002

-0.016

0.001

0.003

0.001

-0.001

6

15

1034

0.003

-0.018

-0.001

0.003

0.001

-0.003

6

15

1563

0.026

-0.086

-0.022

0.000

0.001

-0.005

6

15

2113

0.027

-0.095

-0.042

-0.011

-0.003

-0.006

6

15

2604

0.014

-0.061

-0.058

-0.016

-0.006

-0.003

6

15

3102

-0.006

-0.006

-0.068

-0.019

-0.007

0.002

6

15

3586

-0.019

0.026

-0.069

-0.017

-0.002

0.006

6

15

3596

-0.019

0.032

-0.071

-0.019

-0.005

0.005

6

15

4096

-0.001

-0.032

-0.065

-0.014

0.000

0.003

6

15

4582

0.021

-0.119

-0.060

-0.013

-0.002

-0.001

6

15

5079

0.024

-0.201

-0.058

-0.027

-0.004

-0.001

6

15

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...