Исследование работы каркаса с заполнением - Ресурсосберегающая схема каркаса многоэтажного гражданского здания для строительства в сейсмических районах

Теоретическое исследование работы каркаса с заполнением основано на изучении возникающих усилий и деформаций в элементах каркаса под внешними воздействиями с учетом сеймики. Расчеты были выполнены на следующие виды загружений:

Загружение 1 - статическое загружение (собственный вес);

Загружение 2 - статическое загружение (постоянные нагрузки);

Загружение 3 - статическое загружение (временные нагрузки);

Загружение 4 - статическое загружение (ветер по Х);

Загружение 5 - статическое загружение (ветер по Y);

Загружение 6 - динамическое загружение (сейсмика по оси Х, три формы колебаний);

Загружение 7 - динамическое загружение (сейсмика по оси Y, три формы колебаний);

Загружение 8 - динамическое загружение (сейсмика по оси Z, три формы колебаний).

пространственная модель каркаса с заполнением

Рис 3.3. Пространственная модель каркаса с заполнением

Выполненный расчет каркаса с заполнением позволил определить собственные значения частот и периоды колебаний здания. Результаты расчета приведены в табл. 3.7.

Таблица 3.7.

Собственные значения, частоты, периоды колебаний каркаса с заполнением

№

П/п

Собств. значения

Частоты

Периоды

Коэффициент распределения

Модальная масса, %

Рад/с

Гц

С

1

2

3

4

5

6

7

Собственные значения, частоты, периоды колебаний загружения 6

1

0.142092

7.037671

1.120648

0.892341

16.005909

49.507663

49.507663

2

0.119174

8.391118

1.336165

0.748410

-7.908695

12.087079

61.594742

3

0.086842

11.515223

1.833634

0.545365

-1.631668

0.514488

62.109230

Собственные значения, частоты, периоды колебаний загружения 7

1

0.142092

7.037671

1.120648

0.892341

7.995153

12.352797

12.352797

2

0.119174

8.391118

1.336165

0.748410

15.485535

46.340869

58.693666

3

0.086842

11.515223

1.833634

0.545365

2.213565

0.946883

59.640549

Собственные значения, частоты, периоды колебаний загружения 8

1

0.142092

7.037671

1.120648

0.892341

7.995153

12.352797

12.352797

2

0.119174

8.391118

1.336165

0.748410

15.485535

46.340869

58.693666

3

0.086842

11.515223

1.833634

0.545365

2.213565

0.946883

59.640549

В 7 графе приведена модальная масса, собранная из загружения по трем формам колебания.

Были определены максимальные и минимальные перемещения узлов каркасов в пространстве (по осям Х, Y и Z) при наиболее невыгодном загружении (табл.3.8)

Таблица 3.8.

Перемещения узлов каркаса с заполнением при сейсмическом воздействии

Направление

Загружение 6

Загружение 7

Загружение 8

Перемещение, мм

Перемещение, мм

Перемещение, мм

Max

Min

Max

Min

Max

Min

Ось

При первой форме колебания

При второй форме колебания

При второй форме колебания

X

104

0

9.79

63.1

2.45

-15.8

Y

55

-0.00153

107

-0.00095

26.8

-0.00024

Z

17.8

-21.1

18

-19.6

4.49

-4.9

По результатам выполненных расчетов были выбраны наиболее опасные нагружения и по усилиям, возникающим от их воздействия в элементах каркаса, назначались размеры сечений элементов, необходимые для надежной работы сооружения и обеспечивающие минимальные затраты материалов (табл. 3.9).

Таблица 3.9.

Расход материалов на каркас с заполнением и его стоимость

Этаж

Конструкция

Материал

Объем

Стоимость за одну единицу (сум)

Полная стоимость (тыс. сум)

Подвал

Фундаментная плита

Арматура A-III Ш 14

8.83 т

2307365

20374.03

Арматура A-I Ш 8

0.919 т

2302123

2115.65

Бетон В 25

218.9 м3

215082

47081.45

1

Колонны (28шт)

Арматура A-III Ш 22

0.05 т

2310725

115.54

Арматура A-III Ш 20, Ш 16, Ш 14, Ш 12

0.617 т

2307365

1423.64

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.307 т

2302123

706.75

Бетон В 25

18.8 м3

215082

4043.54

Ригели (30шт)

Арматура A-III Ш 16, Ш 14, Ш 12

0.972 т

2307365

2242.76

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.408 т

2302123

939.27

Бетон В 25

20.4 м3

215082

4387.67

Плита перекрытия

Арматура A-III Ш 12

6.26 т

2307365

14444.10

Арматура A-I Ш 6

0.231 т

2302123

531.79

Бетон В 25

77.5 м3

215082

16668.86

2

Колонны (24шт)

Арматура A-III Ш 20, Ш 18, Ш 16, Ш 14, Ш 12

0.33 т

2307365

761.43

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.18 т

2302123

414.38

Бетон В 25

12.7 м3

215082

2731.54

Ригели (26шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 16, Ш 14, Ш 12

0.946 т

2307365

2182.77

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.38 т

2302123

874.81

Бетон В 25

18.9 м3

215082

4065.05

Плита перекрытия

Арматура A-III Ш 12

5.58 т

2307365

12875.1

Арматура A-I Ш 6

0.206 т

2302123

474.24

Бетон В 25

69.1 м3

215082

14862.17

3

Колонны (24шт)

Арматура A-III Ш 20, Ш 14, Ш 12

0.307 т

2307365

708.36

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.175 т

2302123

402.87

Бетон В 25

12.7 м3

215082

2731.54

Ригели (24шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 16, Ш 14, Ш 12

1.19 т

2307365

2745.76

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.474 т

2302123

1091.21

Бетон В 25

17.8 м3

215082

3828.46

Плита перекрытия

Арматура A-III Ш 12

4.86 т

2307365

11213.79

Арматура A-I Ш 6

0.19 т

2302123

437.4

Бетон В 25

60.2 м3

215082

12947.94

4

Колонны (24шт)

Арматура A-III Ш 20, Ш 12

0.295 т

2307365

680.67

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.172 т

2302123

395.97

Бетон В 25

12.7 м3

215082

2731.54

Ригели (24шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 16, Ш 14, Ш 12

1.20 т

2307365

2768.84

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.477 т

2302123

1098.11

Бетон В 25

17.8 м3

215082

3828.46

Плита перекрытия

Арматура A-III Ш 12

4.86 т

2307365

11213.79

Арматура A-I Ш 6

0.19 т

2302123

437.4

Бетон В 25

60.2 м3

215082

12947.94

5

Колонны (24шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 12,

0.289 т

2307365

666.83

Арматура A-I Ш 6

0.169 т

2302123

389.06

Бетон В 25

12.7 м3

215082

2731.54

Ригели (24шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 16, Ш 14, Ш 12

0.824 т

2307365

1901.27

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.382 т

2302123

879.41

Бетон В 25

17.8 м3

215082

3828.46

Плита перекрытия

Арматура A-III Ш 10

3.37 т

2307365

7775.82

Арматура A-I Ш 6

0.19 т

2302123

437.4

Бетон В 25

60.2 м3

215082

12947.94

6

Колонны (24шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 12,

0.289 т

2307365

666.83

Арматура A-I Ш 6

0.169 т

2302123

389.06

Бетон В 25

12.7 м3

215082

2731.54

Ригели (24шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 16, Ш 14, Ш 12

0.787 т

2307365

1815.90

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.364 т

2302123

837.97

Бетон В 25

17.8 м3

215082

3828.46

Плита перекрытия

Арматура A-III Ш 10

3.37 т

2307365

7775.82

Арматура A-I Ш 6

0.19 т

2302123

437.4

Бетон В 25

60.2 м3

215082

12947.94

7

Колонны (24шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 12,

0.289 т

2307365

666.83

Арматура A-I Ш 6

0.169 т

2302123

389.06

Бетон В 25

12.7 м3

215082

2731.54

Ригели (23шт)

Арматура A-III Ш 18, Ш 16, Ш 14, Ш 12

0.721 т

2307365

1663.61

Арматура A-I Ш 8, Ш 6

0.284 т

2302123

653.80

Бетон В 25

17.5 м3

215082

3763.94

Плита перекрытия

Арматура A-III Ш 10

3.84 т

2307365

8860.28

Арматура A-I Ш 6

0.234 т

2302123

538.7

Бетон В 25

68.5 м3

215082

14733.12

1-7

Стены

Кирпич

612.6 м3

90675

55547.51

ИТОГО

379063.6

Похожие статьи




Исследование работы каркаса с заполнением - Ресурсосберегающая схема каркаса многоэтажного гражданского здания для строительства в сейсмических районах

Предыдущая | Следующая