Сейсмология
Бастапқы данныные:
Бір қабатты 2-ші аралық ғимараты көлемі жағынан 36х60м және биіктігі түбіне дейін стропильной конструкциялары 6м ғимарат әрбір ұшып, көпірлі кранмен.
Есептеу қаңқасын көлденең бағытта ғимаратты.
1.Анықтаймыз тік жүктемелер өз салмағынан конструкцияларын , көпір кран және қар:
Жүктеме Еден.изм. Рес.ертеңгіліктер өтті. коэф.надеж.бойынша марапатталды. коэф.сочет.жеңіс.y есептік нагркзка
1.Салмағы плиталардың жабын құймалы жіктерді кПа 1,6 1,1 0,9 1,6
2.Салмағы шатыры (кілем,цемент тартпа) кПа 0,55 1,2 0,9 0,6
3.Салмағы жылытқыш кПа 0,5 1,2 0,9 0,54
4.Салмағы стропильной ферма кПа 110 1,1 0,9 108,9
5.Салмағы болат байланыстарды жабу кПа 0,02 1,05 0,9 0,019
6.Салмағы шеткі колонналар кПа 80 1,1 0,9 79,2
7.Салмағы орташа колоннаның кПа 90 1,1 0,9 89,1
8.Салмағы фахверковой колоннаның кПа 72 1,1 0,9 71,3
9.Салмағы болат арасындағы байланыстарды колонналары, кПа 0,01 1,05 0,9 0,01
10.Салмағы подкрановой арқалықтар кН 42 1,1 0,9 41,6
11.Салмағы панельдер қабырғалары кПа 2,2 1,1 0,9 2,2
12.Салмағы терезе шынылауға кПа 0,4 1,1 0,9 0,4
13.Салмағы жақтаулары, қақпалар кН 141 1,1 0,9 140
14.Салмағы кран асты конструкциялары үшін кран Q=20/5т (1 м ұзындығы) кН/м 0,6 1,05 0,9 0,57
15.Салмағы көпір кран кН 275 1,1 0,5 151,3
16.Салмағы қар кПа 0,7 1,4 0,5 0,49
2.Анықтаймыз өткізу колонна әсерінен бірлі-жарым көлденең күштердің деңгейінде жоғарғы колонна.
Инерция моменті қима:
а) шеткі бағаналар ғимарат қаңқасының:
— үстінен кран бөліктері
— подкрановой бөліктері
б) орта колоннада қаңқа ғимараттар:
— надкрановой бөліктері
— подкрановой бөліктері
в) фахверковой колонна:
— металл бөліктері:
— темірбетон бөлшектері
Ауыстыру деңгейінде жоғарғы колонна:
а) шеткі колонналар қаңқа (Ев= )
d11= 0,4 м/МН
б) орта колоннаның қаңқа:
d11= 0,343 м/МН
в) шеткі фахверковых бағаналардың (А):
d11= 2,6 м/МН
г) орта фахверковых бағаналардың (Б):
d11= 3,6 м/МН
3. Анықтаймыз қаттылығы қаңқасының деңгейінде жоғарғы колонна:
С=
4.Вычесляем салмағы ғимараттың есептік жүктеме-меншікті салмақ құрылымдар мен қар (ескере отырып, ¼ салмақты, тік байланыстарды, кран асты арқалықтар, кран жолдары мен қабырғалар).
Жүктеме Есептелген Есептік жүктемені Q,кН
1.Салмағы шатырын 0,6х36х60 1296
2.Салмағы жылытқыш 0,54х36х60 1166,4
3.Салмағы плиталардың жабын құймалы жіктерді 1,6х36х60 3456
4.Салмағы шатыр тіреуіш фермалардың 108,9х18 1960,2
5.Салмағы болат байланыстарды жабуға 0,019х36х60 41,04
6.Салмағы, қабырғаның жоғары орналасқан колон 2,2(1,8х60х2+2,4х36,5х2) 860,64
7.Салмағы қар 0,7х36х60 1512
8.1/4 салмағы бағаналардың фахверковых бағаналардың және тік байланыстарды бағаналардың 798,45
9.1/4 салмақ кран астындағы арқалықтар және кран асты конструкциялары крандар үшін 0,25(41,6х36+0,57х60х4) 408,6
10.1/4 салмағын, қабырғаның шегінде орналасқан, биіктігі колоннаның 0,25[2,2(6х60-3,6х48)2+2,2(6х36,5-1,8х20-4х20)2+120х6+18х0,4(48+20)2] 744
11.Салмағын көпірлі крандардың 0,25х151,3х4 151,3
Барлығы 11907
5. Анықтаймыз кезеңінде меншікті тербеліс көлденең бағытта :
Т=2p =2·3,14
6. Анықтаймыз динамикалықтың коэффициенті:
b=
7. Анықтаймыз есептік жүктемелердің әрекет ететін көлденең раманы, қаңқаны:
а) деңгейінде жоғарғы колонна – жабу, қарды, учаскелердің, бойлық қабырғаға жоғары орналасқан бағаналардың жоғарғы бөлігінде (50%) шеткі бағаналардың
Жүктеме Есептелген Есептік жүктеме Q,кН
1.Салмағы жабу және қар 1260+1166,4+3456+1960,2+41,04+1512 9395,7
2.Салмағы бойлық қабырғалардың жоғары орналасқан жоғарғы колонна 2,2х1,8х60х2 475,2
3.Салмағы ½ бүйірлік бағаналарының қоспағанда, салмағын, қабырғаның (отм. м) шеткі және ортаңғы колонналар осьтер бойынша 1и 10 0,5[2,2(10,2х36,5х2-3,6х6х4-3,618х2-3,6х5-1,8х6х3)+59,3х12] 895,68
Барлығы 10766,58
Анықтаймыз сейсмикалық жүктемеге жұмыс істейтін, бүкіл қаңқасы:
1х0,25х1х10766,58х0,25х1,33х1х1=895кН
Сейсмикалық жүктеме әрекет ететін бір көлденең рамаға барабар айқындалады, оның қаттылық:
Ср=
б) ұзындығы бойынша оқытудан – меншікті салмағы бағаналардың :
— лекке шеткі бірқатар
-лекке орта бірқатар :
в) деңгейінде, төменгі кран асты арқалықтар, өз салмақ кран астындағы арқалықтар және кран асты конструкциялары:
— шеткі бағана жақтаулары:
41,6+,57х6=45кН
1х0,25х1х45х0,25х1,33х1х1=3,82 кН
— орташа лекке рамалары:
Qc=4106х2+0,57х6х2=90кН
1х0,25х1х90х0,25х1,33х1х1=7,64 кН
г) ұзындығы бойынша шеткі бағаналардың – учаскелерін бойлық қабырғалары шегінде орналасқан биіктігін, колонна:
— рамаға осьтер бойынша 1, 10: Qc=2,2х3х6,15=40,59 кН
— қалған рамалары:
2,2(1,2+1,8)6+0,4(3,6+1,8)6=52,6 кН
д) орналасу деңгейінде опрных аспалы консоль учаскесінің тік қабырғалар (отм.5,4 м) – өз салмағынан учаскесінің кесік қабырғалары:
— шеткі бағаналар жақтаулары осьтер бойынша 1 және 10:
2,2х3,25х3,6=25,7 кН
1х0,25х1х25,7х0,25х1,33х1х1=2,14 кН
— орташа лекке рамалары осьтер бойынша 1 және 10:
2,2х1,8х6+0,4х1,8х6=28,1 кН
1х0,251х28,1х0,25х1,33х1х1=2,34 кН
е) деңгейінде, төменгі кран асты арқалықтар өз салмағынан көпір крандар
Анықтаймыз максималды қысым колоннаның өз салмағының көпір крандарын, қабылдаймыз олардың орналасқан бір-бірден әрбір аралықта ғимараттар:
— шеткі бағана жақтаулары осьтер бойынша 1 және 10:
0,25·151,3
1х0,25х1х52,3х0,25х2,5х1х1=8,2 кН
— орташа лекке осьтер бойынша 1 және 10:
0,5·151,3
1х0,25х1х104,6х0,25х2,5х1х1=16,4 кН
— қалғандары ортаңғы колонналар:
1х0,25х1х123,6х0,25х2,5х1х1=247,2 кН
В. Есептеу қаңқасын бойлық бағытта орналасқан.
1. Анықтаймыз өткізу шеткі бойлық бірқатар бағаналардың ескере отырып, деформация болат байланыстарының деформация болат байланыстардың әсерінен бірлік көлденең күштер деңгейінде жоғарғы колонна.
Инерция көлденең қиманың шеткі бағаналар:
— надкрановой бөліктері
— подкрановой бөліктері
Есеп айырысу схемасы принемаем бұл түрі екі бөлек колонн со болат подкосами, бұл ретте қаттылығы әр колонна тең қаттылық 13/2=6,5 бағаналар. Көлденең қимасының ауданы болат подкоса тұратын, екі илектеу неравно-полочных бұрыштар 110х70х8 тең =
Жеңілдету үшін вычесления шамасын қаттылығы 6,5 принемаем =1. Сонда қаттылығы болат элементтерді құрайды:
Негізгі жүйе әдісін күштері мен эпюры сәттердің М1 және Мр-суретте көрсетілген. Анықтаймыз маңызы бар d11 және d1р, ұлғайтылған 6,5 Еb Јн рет:
d11=
d1р=
Күш байланыстар Х=
Июші сәттер колоннада күш Р=1:
Мв=1х3,8=3,8 кНм;
Мн=1х6,15-1,45х0,65х4,15=2,25 кНм
Өткізу шеткі бірқатар колонн со байланыстар әсерінен көлденең бірлік күштер деңгейінде жоғарғы колонна тең жартысында орын ауыстыру шамасын жоғарғы келтірілген бір бағананы подкосами күш Р=1, ол арқылы анықтайды көбейту эпюр Мр және М:
=43• м/МН
2. Анықтаймыз өткізу ұзына бойғы орта бағаналардың бірқатар қаңқасының ескере отырып, деформация болат байланыстардың әсерінен бірлік күштер деңгейінде жоғарғы колонна.
Инерция көлденең қима орта колонна:
— надкрановой бөліктері
— подкрановой бөліктері
Есептік схемасы та,бұл бірінші жағдайда , қаттылығы, әрбір бағаналар тең қаттылық 13/2=6,5 бағаналар.
Көлденең қимасының ауданы болат подкоса тұратын екі илектеу неравнополочных бұрыштар 110х70х8 тең
Жеңілдету үшін вычеслений величены қаттылығы 6,5 ЕѕЈн принемаем ЕвЈв=1.
Сонда қаттылығы болат элементтерді құрайды:
К1=
К2=
Анықтаймыз маңызы бар d11 және d1р, ұлғайтылған 6,5 ЕвЈн рет:
Күш байланыстар Х=d1р/d11=89,19/61,4= -1,45;
Июші сәттер колоннада күш Р=1:
Мв=1х3,8=3,8 кНм;
МН= Мн=1х6,15-1,45х0,65х4,15=2,25 кНм
Ауыстыру шеткі бірқатар колонн со байланыстар әсерінен көлденең еденичной күштер деңгейінде жоғарғы колонна тең жартысында величены өткізу құбырының үстіне бір аударылған бағананы подкосами күш Р=1, ол көбейту жолымен айқындалады эпюр М, МР:
=35• м/МН
3. Анықтаймыз өткізу фахверковых бағаналардың әсерінен бірлі-жарым көлденең күштердің деңгейінде жоғарғы фахверковых колонналардың.
Инерция көлденең қималарының фахверковой колонна:
-металл бөліктері
— темір бетон бөліктері
Анықтаймыз ауыстыру деңгейінде жоғарғы колонна:
а) колоннада:
б) колоннада Б :
4. Анықтаймыз қаттылығы қаңқасының деңгейінде жоғарғы колонна:
С=
5. Анықтаймыз тік жүктемені өлшеу құрылымдар мен қар.
Тік жүктемені өз салмақ құрылымдар мен қар қабылдаймыз есебінен ғимараттың көлденең бағытта шегере отырып, жүктеме салмағы көпір крандар:
Q=11907-151,3 = 11755,7 кН
6. Анықтаймыз кезеңінде меншікті тербеліс қаңқасын бойлық бағытта ғимараттың
Т=
Динамикалықтың коэффициенті үшін ғимараттардың қаңқа:
К1=1;К2=0,25;К3=1;Ку=1;А=0,25;hik=1.
7.Анықтаймыз есептік шамасы сейсмикалық жүктемелерді бойлық рамалар қаңқа:
а) деңгейінде жоғарғы колонна – жамылғыларда қар учаскелерін, бойлық қабырғаға жоғары орналасқан жоғарғы колонна, және бір бөлігін (50%), бүйірлік қабырғалар.
Анықтаймыз сейсмикалық жүктемеге жұмыс істейтін барлық қаңқа, ғимараттың көлденең бағытта:
Qn= 10766,58 кН;
1х0,25х1х10766,58х0,25х1,76х1х1=1184,32 кН
Сейсмикалық жүктемені распределяем арасындағы бойлық рамалардың барабар жесткостям:
— шеткі рамаға
Ср=1/43• =23,26 МН/м
— орташа рамаға
СР=1/35• 28,57 МН/м
б) ұзындығы бойынша колонналардың – меншікті салмағы бағаналардың :
— лекке шеткі бірқатар
— лекке орта бірқатар
в) деңгейінде, төменгі кран асты арқалықтар – өз салмағынан кран астындағы арқалықтар және кран асты конструкциялары:
— шеткі бағана жақтаулары
41,6+0,57х6=45кН
1х0,25х1х45х0,25х1,76х1х1=5,05 кН
— орташа лекке
41,6х2+0,57х6х2=90кН
1х0,25х1х90х0,25х1,76х1х1=10,11 кН
г) ұзындығы бойынша пристеных бағаналардың – учаскелерін шеткі қабырғалары, расположеных биіктігі шегінде бағаналардың :
— шеткі рамаға
2,2х6,15х3=40,59 кН
— орташа рамаға
Qc=2,2(1,2+1,8)6+0,4(3,6+1,8)6=52,6 кН