Определение расчетной сейсмической нагрузки

Рассчитываем сейсмические силы по I форме колебаний.

Расчетная сейсмическая нагрузка в выбранном направлении обобщенной координаты с номером j, приложенная к узловой точке и соответствующая - ой форме собственных колебаний зданий или сооружений:

где - коэффициент, учитывающий назначение сооружения и его ответственность, принимаемый по [1], табл. 3; - коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по [1], табл. 5;

Рис. 5.2. Схема (консольная) приложения сейсмических сил.

- значение сейсмической нагрузки для i - ой формы собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле:

где - ускорение силы тяжести; - масса здания или момент инерции соответствующей массы здания, отнесенные к точке k по обобщенной координате j, определяемые с учетом расчетных нагрузок на конструкции согласно [1] п. 5.1; - коэффициент, значения которого следует принимать равным 0, 1; 0, 2; 0, 4 для расчетной сейсмичности 7, 8, 9 баллов соответственно;

- коэффициент, значения которого следует принимать по [1], табл. 4 в зависимости от сочетаний расчетной сейсмической интенсивности на картах А, В и С (комплект карт ОСР-97);

- коэффициент динамичности, соответствующий - ой форме собственных колебаний зданий или сооружений, принимаемый [1] п. 5.6 (задаться недостающими данными, приняв - период по 1-ой форме колебаний, по результатам расчета в ПК «ЛИРА» таблица частоты); - коэффициент, принимаемый по [1], табл. 6 или в соответствии с указаниями [1] раздела 8;

- коэффициент, зависящий от формы деформации здания или сооружения при его собственных колебаниях по - ой форме, от узловой точки приложения рассчитываемой нагрузки и направления сейсмического воздействия, определяемый по [1] п. 5.8:

Для первой формы колебаний:

где - смещение по 1 форме колебаний в рассчитываемой точке ; - смещение по 1 форме колебаний в прочих точках системы (принимается по результатам расчета в ПК «ЛИРА» таблица – формы колебаний); - масса, здания или сооружения, отнесенная к узловой точке j, определяемая с учетом расчетных нагрузок на конструкцию в соответствии [1] п. 5.1.

Сравнение результатов

(ПК «ЛИРА САПР» - СП 14.13330.2011)

Сравниваем результаты, полученные при расчете по СП [1] с результатами, полученными с помощью ПК «ЛИРА САПР».

В результате расчета на ПК «ЛИРА САПР» имеем значения сейсмической нагрузки, которые находятся в таблице – инерционные нагрузки (даны в узлах каждого этажа, чтобы получить сейсмическую силу их необходимо просуммировать для каждого этажа отдельно) (рис. 5.3).

В результате расчета на ПК «ЛИРА САПР» имеем также веса масс, которые находятся в таблице – веса масс (даны в узлах каждого этажа, чтобы получить общую массу, их необходимо просуммировать для каждого этажа отдельно) (рис. 5.3).

Расхождение определяем по формуле:

Для 1 – n-ого этажа:

где ,

Рис. 5.3. Схемы сравнения результатов: а – результаты расчета ПК «ЛИРА САПР» - таблицы инерция и веса масс, б – приведенная схема по результатам в ПК «ЛИРА САПР», в – результаты расчета по выбору динамической схемы и определению сейсмических сил по СП 14.13330.2011.

И в конце сравнения необходим вывод: по результаты расчёта, произведённого согласно указаниям СП 14.13330.2011 и полученные благодаря программному комплексу «ЛИРА САПР», практически идентичны. Следовательно, выбранная модель и данные расчёта можно считать справедливыми для всех элементов.

Расчёт и конструирование узла сопряжения ригеля с колонной