Курсовая работа: Расчёт металлического каркаса многоэтажного здания
Составим матрицу масс:
(т);
Определение массы М3: 3уровня
Конструкции | Расчётная нагрузка | Грузовая площадь | Усилие |
Снеговая нагрузка | 1,8 | 864 | 1555,2 |
Кровля | 1,556 | 864 | 1344,384 |
Плита перекрытия | 1,82 | 5184 | 9434,88 |
Покрытие пола | 0,82 | 4320 | 3542,4 |
Стены | 1,65 | 2721,6 | 4490,64 |
Перегородки | 1,65 | 2721,5 | 4490,475 |
Ригели покрытия | 0,45 | 78 | 35,1 |
Ригели перекрытия | 0,5 |
936 | 468 |
Раскосы диафрагм | 0,38 | 119,16 | 45,2808 |
Колонны ср. | 1166,4 | 711,504 | |
Колонны кр. | 0,43 | 2332,8 | 1003,104 |
Временная нагрузка 4 5184 20736 | |||
Итого 47856,97 |
М3 =47856,97/9,8=4883,36 (т).
Определение массы М2: 2 уровня
Конструкции | Расчётная нагрузка | Грузовая площадь | Усилие |
Плита перекрытия | 1,82 | 5184 | 9434,88 |
Покрытие пола | 0,82 | 4320 | 3542,4 |
Стены | 1,65 | 3628,8 | 5987,52 |
Перегородки | 1,65 | 3628,7 | 5987,355 |
Ригели перекрытия | 0,5 | 936 | 468 |
Раскосы диафрагм | 0,38 | 119,16 | 45,2808 |
Колонны ср. | 0,61 | 2332,8 | 1423,008 |
Колонны кр. | 0,43 | 4665,6 | 2006,208 |
Временная нагрузка | 4 | 5184 | 20736 |
Итого49630,65 |
М2=49630,89/9,8 =5064,35(т).
Определение массы 1 уровня
Конструкции | Расчётная нагрузка | Грузовая площадь | Усилие |
Плита перекрытия | 1,82 | 5184 | 9434,88 |
Покрытие пола | 0,82 | 4320 | 3542,4 |
Стены | 1,65 | 3628,8 | 5987,52 |
Перегородки | 1,65 | 3628,7 | 5987,355 |
Ригели перекрытия | 0,5 | 936 | 468 |
Раскосы диафрагм | 0,38 | 119,16 | 45,2808 |
Колонны ср. | 0,61 | 3499,2 | 2134,512 |
Колонны кр. | 0,43 | 6998,4 | 3009,312 |
Временная нагрузка | 4 | 5184 | 20736 |
Итого 51345,26 |
М1=51345,26/9,8=5239,31 (т).
Дальше введем матрицы жесткости здания и масс в программу «DINCIB» и определим частоты и формы колебаний:
VII. Определение пульсационной составляющей ветровой нагрузки
Пульсационная составляющая ветровой нагрузки определяют в зависимости от соотношения первой частоты колебания и предельной частоты, при котором допускается не учитывать силы инерции. Эти частоты вычисляются в Гц. Определяем круговые частоты:
;
(Гц); (Гц); (Гц);
По СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия” определяем предельное значение частоты собственных колебаний fе . Так как здание со стальным каркасом при наличии ограждающих конструкций, то логарифмический декремент колебаний равен и II ветровой район, то fе =0,95Гц.
Сравниваем частоту собственных колебаний с предельной частотой собственных колебаний: при этом здание симметричное в плане значит, расчет ведем по третьему случаю:
, (3)
где m – масса сооружения на уровне z;
- коэффициент динамичности, определяемый в зависимости от параметра
и логарифмического декремента колебаний (в данном случае δ=0,3);
- коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,4;
- нормативное значение ветрового давления, равное 0,23 (кПа);
y – горизонтальное перемещение сооружения на уровне z по первой форме собственных колебаний;
- коэффициент, определяемый посредством разделения сооружения на r участков, в пределах которых ветровая нагрузка принимается постоянной, по формуле:
, (3)
где - масса k-го участка сооружения;
- горизонтальное перемещение центра k-го участка;