Расчёт зданий и сооружений на сейсмические воздействия
ВВЕДЕНИЕ
Обеспечение сейсмостойкости зданий и сооружений всегда являлось одной из основных задач при проектировании и возведении зданий и сооружений в сейсмоопасных районах. В последнее время её актуальность существенно возросла в связи с участившимися случаями землетрясений, с большими человеческими жертвами и огромным материальным ущербом.
В России более 30% территории являются сейсмоопасными с расчетной интенсивностью землетрясений 7–9 баллов. Кроме того, новая нормативная карта сейсмического районирования Российской Федерации ОСР – 2015
«Общее сейсмическое районирование территории РФ» наглядно подтверждает тенденцию увеличения таких районов. В последнее время повышена фоновая сейсмичность в Забайкалье, в районах Северного Кавказа, на Сахалине, у побережья Черного моря. Проблема коснулась и Татарстана. Если раньше сейсмическая опасность здесь оценивалась в 4–5 баллов, то согласно новой карте она увеличилась до 6–7.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Глава 1. НОРМАТИВНЫЙ МЕТОД РАСЧЁТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……
1.1. Основные расчётные положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2. Определение сейсмичности района строительства. . . . . . . . . . . 7
1.3. Определение сейсмичности площадки строительства. . . . . . . . 7
1.4. Формирование динамической расчётной схемы каркаса. . . . . . 9
1.5. Определение периодов, частот и форм собственных
колебаний каркаса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6. Определение расчётных сейсмических сил, действующих на
каркас. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7. Определение усилий в элементах каркаса от действия
сейсмических нагрузок.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .
1.8. Определение усилий в элементах каркаса от особого
сочетания нагрузок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глава 2. ПРИМЕР. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В РАМЕ ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО БЕСКРАНОВОГО ЗДАНИЯ ОТ ДЕЙСТВИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК. . . . . . . . . . . . .
2.1. Исходные данные. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2. Определение сейсмичности строительной площадки. . . . . . . . . 22
2.3. Определение сейсмических нагрузок, действующих на здание. 22
2.4. Определение сейсмической силы, действующей на
поперечную раму. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Определение усилий в раме от действия сейсмической
нагрузки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глава 3.ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В РАМЕ
МНОГОЭТАЖНОГО КАРКАСНОГО ЗДАНИЯ ПРИ ДЕЙСТВИИ ОСОБОГО СОЧЕТАНИЯ НАГРУЗОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Исходные данные. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2. Определение сейсмичности строительной площадки. . . . . . . . . 31
3.3. Определение сейсмических сил, действующих на
поперечную раму здания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Определение усилий в раме от действия сейсмических сил. . .
3.5. Определение усилий в раме от действия особого сочетания нагрузок……………………………………………………………………... 41
ЛИТЕРАТУРА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Приложение 1. Исходные данные к задаче 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 56
Приложение 2. Справочные данные. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Приложение 3. Исходные данные к задаче 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 58
Приложение 4. Эпюры моментов в рамах при действии вертикальных
статических нагрузок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ………………
ЛИТЕРАТУРА
1. СП 14.13330.2014. Строительство в сейсмических районах (актуализи- рованный СНиП II-7-81*).
2. Шакирзянов Р.А. Основы динамического расчета сооружений: учебное пособие. – Казань: КИСИ, 1994. – 84 с.
3. Шакирзянов Р.А. Динамика и устойчивость сооружений [Электронный ресурс]: учебное пособие / Р.А. Шакирзянов, Ф.Р. Шакирзянов. – Казань: Казанский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2013. – 120 c.
4. Пособие по проектированию каркасных промзданий для строительства в сейсмических районах (к СНиП II-7-81*)/ ЦНИИПромзданий. – М.: Стройиздат, 1985.
5. Бычков Д.В., Клейн Г.К, Афанасьев А.М., Локкенберг Л.К., Портаев Л.П., Челбаева Е.М., Гусев Б.М. Руководство к практическим занятиям по строительной механике. – М., 1959. – 328 с.
6. Байков В.Н., Силалав Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.
7. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчета железобетонных конструкций. – М.: Высшая школа, 2007. – 567 с.
2. Здания и сооружения:
объекты, перечисленные в подпунктах 7), 8) пункта 1 и в подпунктах 3), 4) пункта 2 Статьи 48.1 Градостроительного кодекса РФ; функционирование которых необходимо при землетрясении и ликвидации его последствий (здания правительственной связи; службы МЧС и полиции; системы энерго- и водоснабжения; сооружения пожаротушения, газоснабжения; сооружения, содержащие большое количество токсичных или взрывчатых веществ, которые могут быть опасными для населения; медицинские учреждения, имеющие оборудование для применения в аварийных ситуациях);
здания основных музеев; государственных архивов; административных органов управления; здания хранилищ национальных и культурных ценностей; зрелищные объекты; крупные учреждения здравоохранения и торговые предприятия с массовым нахождением людей; сооружения с пролетом более 60 м; жилые, общественные и административные здания высотой более 75 м;