Расчет строительных конструкций на динамические ветровые воздействия

Расчет строительных конструкций на динамические ветровые воздействия

Пульсационная составляющая ветровой нагрузки

Расчет высотных зданий, в т. ч. в соответствии с МГСН 4. 19 -2005 Здание комплекса «Москва-Сити» , Комплекс в г. Люберцы, H=85 м (фирма «Гвил» ) H=380 м H=98 м

Пульсационная составляющая ветровой нагрузки

Контроль величин ускорений колебаний перекрытий жилых этажей здания

Значение Параметр Мах перемещение верха здания, мм Мах продольная сила в колоннах, к. Н Мах ускорение колебаний перекрытия верхнего этажа, м/с2 СНи. П Рекомендации ЦНИИСК % 16. 5 14. 1 14. 5 196 167 14. 8 0. 045 0. 025 44. 4

Учет крутильных форм колебаний Стандартный расчет (СНи. П) Max перемещение = 2. 68 e-007 мм Расчет по Рекомендациям… Max перемещение = 1374. 6 мм

Упражнение по расчету на ветровые воздействия Имеется расчетная модель железобетонного каркаса здания с основными расчетными нагрузками (wind. fea). Требуется: 1) задать среднюю (статическую) составляющую ветровой нагрузки; 2) определить пульсационные составляющие ветровой нагрузки по методикам СНи. П 2. 01. 07 -85* и Рекомендаций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко; 3) определить величину ускорения колебаний верхнего этажа здания по методике ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко; 4) выполнить конструктивный расчет основных несущих конструкций здания с учетом воздействия ветра.

Шаг 1. Загружаем расчетную модель wind. fea.

Шаг 2. Задаем среднюю составляющую ветровой нагрузки по первому направлению (по оси X).

Шаг 3. Задаем среднюю составляющую ветровой нагрузки по второму направлению (по оси Y).

Шаг 4. Сохраняем расчетную схему и оцениваем (проверяем) величину ветровых нагрузок.

Шаг 5. Выполняем анализ интенсивности ветрового давления.

Шаг 6. Определяем формы и частоты собственных колебаний модели. При динамических характеристиках грунта (C=50000 к. Н/м 3)

Шаг 7. Выполняем анализ форм колебаний. Форма 1 Форма 2 Форма 3

Шаг 8. Выводим и оцениваем периоды и частоты собственных форм колебания здания.

Шаг 9. Сохраняем расчетную модель под новым именем wind 1. fea.

Шаг 10. Выполняем расчет пульсационной составляющей ветровой нагрузки по методике СНи. П 2. 01. 07 -85* по первому направлению.

Расчетные параметры задаются согласно СНи. П 2. 01. 07 -85* (п. 6. 9)

Задаем расчетные параметры по первому направлению и производим расчет пульсационных нагрузок В результате получаем 2 новых нагружения (НГ 7 и НГ 8)

Шаг 11. Выполняем расчет пульсационной составляющей ветровой нагрузки по методике СНи. П 2. 01. 07 -85* по второму направлению. В результате получаем 2 новых нагружения (НГ 9 и НГ 10)

Направление воздействия Номера статических нагружений Номера форм пульсационных колебаний нагружений Первое направление (по оси X) 5 1, 2 7 -8 Второе направление (по оси Y) 6 1, 2 9 -10

Шаг 12. Производим статический расчет здания.

Шаг 13. Задаем нелинейные комбинации для пульсационной составляющей ветровой нагрузки (сложение по формам колебаний).

Способы сложения нагружений (сложение по формам колебаний) СНи. П (Розенблюм): CQC (Ed. Wilson):

Шаг 14. Оцениваем перемещения и усилия от пульсационной составляющей ветровой нагрузки по методике СНи. П 2. 01. 07 -85*.

Шаг 15. Меняем тип результатов на «Собственные колебания» .

Шаг 16. Выполняем расчет предельной частоты по методике Рекомендаций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко.

Задаем расчетные параметры для определения предельной частоты

Шаг 17. Выполняем расчет пульсационной составляющей ветровой нагрузки по методике Рекомендаций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко.

Задаем расчетные параметры для определения пульсационных нагрузок

Шаг 18. Оцениваем перемещения и усилия от пульсационной составляющей ветровой нагрузки по методике Рекомендаций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко.

Шаг 19. Выполняем расчет ускорений колебаний перекрытий жилых этажей здания.

Задаем расчетные параметры для определения ускорений колебаний конструкции

Шаг 20. Оцениваем величины ускорений колебаний перекрытия верхнего жилого этажа здания.

Шаг 21. Производим сопоставление результатов расчета по методикам СНи. П 2. 01. 07 -85* и Рекомендаций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко. Значение Параметр СНи. П Мах перемещение верха здания, мм (от нормативной нагрузки при Рекомендации ЦНИИСК % 2. 7/1. 4 = 1. 9 2. 4/1. 4 = 1. 7 10. 5 40. 5 35. 5 12. 3 0. 06*0. 7/1. 4 = 0. 03 0. 017*0. 7/1. 4 = 0. 009 70 γf = 1) Мах продольная сила в колоннах, к. Н (от расчетной нагрузки при γf = 1. 4) Мах ускорение колебаний перекрытия верхнего этажа, м/с2 (от нагрузки при γf = 0. 7 согласно МГСН 4. 19 -2005)

Шаг 22. Сохраняем расчетную модель под новым именем wind 2. fea.

Шаг 23. Выделяем фундаментную плиту и задаем статические характеристики грунта(C=5000 к. Н/м 3).

Шаг 24. Производим статический расчет здания.

Шаг 25. Определяем расчетные сочетания усилий в сечениях стержней.

Описываем исходные данные для расчетных сочетаний усилий

Задаем и редактируем исходные данные для расчетных сочетаний усилий в табличной форме

«Квазистатические» нагружения описываются в разделе «Сейсмика и Ветер»

Шаг 26. Производим конструктивные расчеты (определяем армирование конструкций здания).