Расчет каркаса в продольном направлении

Определим жесткость связевых панелей на уровне верха колонн без учета продольных деформаций колонн и распорок (в запас прочности):

 

 

Для определения периода собственных колебаний и форм колебаний необходимо вычислить динамические характеристики одноэтажной рамы поперечника здания. Принимаем колонны сечением: Двутавр: ;  Определяем перемещение колонн от действия единичных горизонтальных сил, приложенных в уровне верха колонн.

Жесткость одной колонны:

 

 

Жесткость сечения самонесущей стены (или ее элемента) определяется без учета трещин и принимается равной 0,8 E ₀ I _c:

 

 

Перемещение отдельной колонны:

 

 

Жесткость каркаса здания на уровне верха колонн C определяется по формуле   п - число колонн (или рам) в каркасе здания (отсека);

δ _kk - перемещение отдельной колонны (или рамы) на уровне ее верха от действия горизонтальной единичной силы, приложенной в том же уровне.

Жесткость каркаса здания:

Определим вертикальную нагрузку от собственного веса конструкций и снега. Q = 4903 кН.. Вертикальную нагрузку принимаем сосредоточенной в уровне верха колонн.

На одну раму приходится нагрузка:

 

 

Определяем период собственных колебаний каркаса в поперечном направлении здания:

 

 

Определяем коэффициент динамичности для каркаса здания:

β – коэффициент динамичности, соответствующий i-му тону собственных колебаний здания или сооружения, принимаемый согласно п. 2.6: Для грунтов II категории по сейсмическим свойствам

При 0,1е<Т<0,4е;

а) в уровне верха колонн рамы, с учётом коэффициента 1,2:

 

 

тогда расчётная сейсмическая нагрузка равна:

 

 

 

При сейсмичности площадки 8 баллов и более при грунтах III категории к значению S_ik вводится множитель 0,7, учитывающий нелинейное деформирование грунтов при сейсмических воздействиях.(СНиП II-7-81 Строительство в сейсмических районах. М., 2000)

Так как мы рассматриваем отдельную раму, то коэффициент  :

 

 

б) по длине колонны - от собственного веса колонны, с учётом коэффициента 1,2:

 

4. Определение сейсмических нагрузок с учетом кручения здания в плане

 

 

Рис.4- Поворот здания в плане

1 – Центр масс;

2 – Центр жесткостей.

 

Значение расчетного эксцентриситета  между центрами жесткостей и веса здания принимаем равным 0,1В, где В- размер здания в плане в направлении, перпендикулярном действию силы  При расчете здания в поперечном направлении В=60м; =0,1∙60=6 м; Вычислим угловую жесткость здания:

 

 

Определим полную сейсмическую нагрузку на раму каркаса с учетом поворота здания в плане:

 

 

рама по оси 1

 

 

рама по оси 2

 

 

рама по оси 3

 

 

рама по оси 4

 

 

рама по оси 5

 

 

рама по оси 6

 

 

рама по оси 7

 

 

рама по оси 8

 

 

рама по оси 9

 

 

рама по оси 10