Найти в Дзене
Записки инженера DN
111 подписчиков

Динамический анализ железобетонного каркаса или сбор масс и сочетания нагрузок для расчета пульсационной составляющей ветра

216
2 мин
Как правильно собрать массы и составить сочетание нагрузок для расчета пульсации ветра? Это довольно частый вопрос на который , к сожалению, нет явного ответа. Рассмотрим применительно к МКД (многоквартирный дом). 0. Основание Варианты: 1. Жесткости элементов п. 8.1.26 СП 63.13330: 2. Сочетание нагрузок Используем нормативные нагрузки, на основании п. 11.1.8 СП 20.13330 (см. примечание п.2). Сочетания нагрузок определяем на основании п. 6.3 , 6.4 СП 20.13330. На мой взгляд, кратковременные нагрузки в коридорах, лифтовых холлах, лестничных клетках, при расчете пульсации ветра не стоит учитывать, либо учитывать с длительной составляющей, так как 3 кПа одновременно с полными кратковременными нагрузками в квартире 1,5 кПа невозможны. Основное сочетание при определении максимального ускорения: 1*∑Постоянные нагрузки+1* Кратковременные нагрузки в квартирах+0* Кратковременная нагрузка в коридорах +0,9*Нагрузка от снега или 1*∑Const load+1*Live load flat+0*Quick load hallway+0,9*Snow Альтерн

Как правильно собрать массы и составить сочетание нагрузок для расчета пульсации ветра?

Это довольно частый вопрос на который , к сожалению, нет явного ответа. Рассмотрим применительно к МКД (многоквартирный дом).

0. Основание

Варианты:

  1. жесткое основание;
  2. модуль деформации грунта основания принимается равным вторичной ветви загружения Ea;
  3. модуль грунта основания принимается 5*E0, где E0 - модуль деформации грунта

1. Жесткости элементов

п. 8.1.26 СП 63.13330:

2. Сочетание нагрузок

Используем нормативные нагрузки, на основании п. 11.1.8 СП 20.13330 (см. примечание п.2). Сочетания нагрузок определяем на основании п. 6.3 , 6.4 СП 20.13330. На мой взгляд, кратковременные нагрузки в коридорах, лифтовых холлах, лестничных клетках, при расчете пульсации ветра не стоит учитывать, либо учитывать с длительной составляющей, так как 3 кПа одновременно с полными кратковременными нагрузками в квартире 1,5 кПа невозможны.

Основное сочетание при определении максимального ускорения:

1*∑Постоянные нагрузки+1* Кратковременные нагрузки в квартирах+0* Кратковременная нагрузка в коридорах +0,9*Нагрузка от снега

или

1*∑Const load+1*Live load flat+0*Quick load hallway+0,9*Snow

пример. Загружения: 1-5 постоянные нагрузки, 6 - кратковременные нагрузки в квартирах с коэф. сочетания 1, 7 - кратковременная нагрузка в коридорах, 8 - нагрузка от снега. В данном случае заданы нормативные массы в столбце Коэф.: (расчетная нагрузка/коэф. надежности по нагрузке)*коэффициент сочетаний нагрузки
пример. Загружения: 1-5 постоянные нагрузки, 6 - кратковременные нагрузки в квартирах с коэф. сочетания 1, 7 - кратковременная нагрузка в коридорах, 8 - нагрузка от снега. В данном случае заданы нормативные массы в столбце Коэф.: (расчетная нагрузка/коэф. надежности по нагрузке)*коэффициент сочетаний нагрузки

Альтернативный вариант табл. 5.1 СП 14.13330, это коэф. к расчетным нагрузкам:

  • постоянные - 0,9;
  • длительные - 0,8;
  • кратковременные - 0,5

3. Кол-во учитываемых форм? Матрица масс?

По умолчанию задают шесть, основные первые три.

Матрица масс - согласованная, так как учитывает и линейные перемещения, и углы поворота

-3

4. Оценка результата

Максимальное ускорение точки a [м/с2] есть сумма максимальных ускорений по всем основным формам колебаний: a0 = a1 + a2 + a3.

В Лире-САПР данный параметр суммируется автоматически для этого нужно выбрать "0".

Рассмотрим на конкретном примере:

Результат расчета. Стрелка показывает перекрытие последнего этажа, которое необходимо проанализировать с точки зрения ускорения
Результат расчета. Стрелка показывает перекрытие последнего этажа, которое необходимо проанализировать с точки зрения ускорения

а0 = 139 мм/с2 от расчетного (особенности Лира-САПР) значения приложения ветровой нагрузки (коэффициент надежности по нагрузке равен 1,4), следовательно нормативное максимальное ускорение будет равно:

a=0,7*(139/1,4)= 69,5 мм/с2=0,069 м/с2, что удовлетворяет приложению В.3 СП 20.13330:

-5

Использованные материалы: