Особенности обеспечения пространственной жесткости многоэтажных гражданских зданий. Ветровые и сейсмические нагрузки. Расчетные модели диафрагмовых систем. Особенности проектирования надпроёмных перемычек ядер жесткости. Особенности проектирования пространственных несущих систем на основе каменной кладки, страница 3

          Учитывая, что фактическая эпюра моментов имеет ступенчатый характер, то поперечная сила принимается равная нулю.

          Если вертикальный элемент соединён с другими с помощью шарнирных связей, то осевая погонная нагрузка вызывает в нём лишь равномерное сжатие, что никак не сказывается на работе всей системы. Если же вертикальный элемент соединён с другими при помощи связи сдвига конечной жесткости, то осевая продольная сила может вызывать деформацию всей пространственной системы. Это происходит в том случае, если на соседние столбы действуют удельно-неравные нагрузки

                                                                  

                                                    приведенная площадь сечения.

Рис. 6.  Схема соединения вертикального элемента с другим с помощью шарнирных связей

При этом столбы стремятся к различной осевой деформации, а связи деформируются сами и деформируют несущую систему.                                                   

В общем случае внецентренно приложенных погонных вертикальных нагрузок к столбам, соединённым связями сдвига можно свести нагрузку к удельно-равной осевой и моментам 2-х типов:   (рис. 8).

                                             

                                                              

Рис. 7.  Схема соединения вертикального элемента с другими при помощи связи сдвига конечной жесткости.

                                         

                                          

                                 

Рис. 8.  Схема центрального приложения погонной вертикальной нагрузки

;    ;   ,

где .

Л Е К Ц И Я   № 2

П Л А Н

2.1. Ветровые нагрузки

2.2. Сейсмические нагрузки

2.1 Ветровая нагрузка.

Она нормируется по СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия” в зависимости от районов строительства и типов строительной площадки.

          В общем случае ветровая нагрузка складывается из статической (средней) и динамической (пульсационной).

          Статическая составляющая, соответствующая установившемуся скоростному напору учитывается всегда.

          Динамическая нагрузка, вызываемая пульсацией скоростного напора, учитывается лишь при расчетах зданий высотой более 40 м.

          Нормативная нагрузка  на 1 м фасада здания определяется в зависимости от типа здания или сооружения.

          Для многоэтажных зданий регулярной структуры эта нагрузка в произвольной точке по высоте определяется следующим образом

                            ,                                                   (1)

где  - установившийся ветровой напор;  - аэродинамический коэффициент;

 ,  (определяется по таблице 4 СНиП);  - коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте;  - тот же коэффициент, но на уровне верха здания;  - коэффициент пульсации давления на уровне верха здания;  - коэффициент пространственной корреляции ветрового давления (определяется по СНиП, таблице 9, в зависимости   размеров фасада);   - высотный параметр;   - расстояние от уровня земли до рассматриваемого уровня;   - полная высота здания;  - коэффициент динамичности позволяющий рассматривать динамическую нагрузку как статическую, определяется в зависимости от параметра

                                                     ,                                              (2)

где -период собственных колебаний первой формы; -коэффициент надёжности ветровой нагрузки.

 

Рис. 2.1

Коэффициент динамичности определяется по графику (рис.2 СНиП), по первой кривой (см. рис. 2.2).

 

      

    

                       Рис. 2.2.  К определению коэффициента динамичности.

Ветровая нагрузка зависит от периода первой формы собственных колебаний.

При проектировании в общем случае рассматривается не более 3-х первых форм собственных колебаний, которые зависят от конструктивной схемы здания.

Для каркасных зданий

                                                ,                                                        (3)