где
-полная высота здания;
-ярусная масса с учетом постоянной и временной
нагрузок, собранных в пределах этажа;
;
- средняя высота
этажа;
;
Рис. 12. Схема распределения ярусной массы по высоте сооружения.
- фактическая высота многоэтажного здания;
- количество этажей;
-сдвиговая жесткость многоэтажной рамы (условно
приведенной к единому элементу):
;
- сумма погонных изгибных жесткостей стоек
условной рамы 1 этажа;
-сумма
погонных изгибных жесткостей ригелей рамной системы;
-
номер тона свободных колебаний (1,2,3).
Для зданий, имеющих связевую или рамно-связевую структуру период собственных колебаний 3-х форм определяется по формуле
,
(4)
где
- ярусная масса;
-
полная фактическая высота здания;
- коэффици-
ент,
учитывающий форму свободных колебаний; B -
суммарная изгибная жесткость диафрагм жесткости в своей плоскости; ;
;
.
При
сборе ветровой нагрузки учитывается 1-я форма свободных колебаний, а 2-я и 3-я
учитываются при сейсмических нагрузках. В СНиП не приводятся рекомендации по
определению .Однако, как показали эксперименты, при расчете ветровой нагрузки, следует
учитывать только 1-вую форму свободных колебаний, а точность определения этого
периода слабо влияет на результирующую ветровую нагрузку.
Поэтому для многоэтажных зданий из железобетона или каменной кладки в пособии по проектированию рекомендована приближенная формула для определения T1.
,
(5)
где H - полная высота здания (в метрах).
Согласно СНиП эпюра нормативной ветровой нагрузки
представляет собой фигуру, ограниченную с одной стороны ломаной линией.
60
40
20
10
5
Рис. 2.3. Эпюра нормативной ветровой нагрузки
При расчете сложных многоэтажных систем фактическую ветровую нагрузку приводят к эквивалентной трапеции таким образом, чтобы площадь нормативной и приведённой эпюр были одинаковые и центр тяжести обеих площадей располагался на одном уровне:
;
(6)
;
(7)
-координата центра тяжести;
; S- статический момент инерции, фактической эпюры
относительно земли;
– площадь нормативной ветровой эпюры;
– полная высота ветровой нагрузки
в пределах здания.
Ординаты приведенной расчетной эпюры определятся следующим образом
;
.
(8)
При трапециевидной эпюре для любого уровня по высоте здание имеет погонную ветровую нагрузку:
,
консольную поперечную силу:
консольный изгибающий момент:
,
где - длина здания с наветренной или заветренной
стороны;
- координата горизонтального уровня, отсчитываемого от
верха здания.
При расчете многоэтажных зданий должно обязательно проводиться ускорение свободных колебаний в верхнем этаже под действием пульсационной составляющей.
Предельная
его величина определяется медико-биологическими требованиями и принимается , с тем, чтобы не вызвать неприятных
ощущений у людей на верхних этажах.
Фактическая величина ускорения определяется по приблизительной формуле
,
где - нормативная
пульсационная составляющая ветровой нагрузки для верха здания на 1 м
фасада
(н/м2);
- масса здания, включающая
временные и постоянные нагрузки
, относящиеся к 1 м
фасада
здания;
,
=1.4 - для верха здания.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.