Статья опубликована в рамках: CCXIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 09 июня 2025 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
МОДАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ КАРКАСОМ
АННОТАЦИЯ
Проведение модального анализа.
Ключевые слова: модальный анализ; КЭМ; диафрагма.
Обеспечение пространственной жесткости высотных зданий при действии внешних нагрузок сводится к решению динамических задач.
Одним из видов динамических расчётов является модальный анализ. Под модальным анализом понимается задача определения собственных частот и форм (мод) собственных колебаний конструкций.
Динамические нагрузки на сооружение характеризуются настолько быстрым изменением во времени их величины, направления или места приложения, что вызывают колебания сооружения, которые необходимо учитывать при его расчёте. Колебательный характер имеют не только перемещения точек сооружения, но и внутренние усилия и напряжения в его элементах. Определение ожидаемых амплитуд перемещений, внутренних усилий и напряжений в сооружении при его колебаниях под действием динамической нагрузки, т. е. при вынужденных колебаниях и сравнение их с допустимыми значениями составляют основное содержание динамического расчёта сооружения.
После проведения модального анализа каркасного монолитного здания с помощью программного комплекса ПК Лира получили три формы колебаний для данного КЭМ.
Рисунок 1. 1 форма колебаний – возвратно-поступательные колебания.
Рисунок 2. 2 форма колебаний – поступательные колебания
Рисунок 3. 3 форма колебаний – крутильные колебания
Отсутствие кручения в первых 2-х формах говорит о проектировании здания с достаточной жесткостью каркаса.
В разработанной КЭМ в статическом расчете и последующем модальном анализе варьировалась толщина диафрагм жесткости: 150, 180, 200 и 250 мм. Полученные частоты и периоды колебаний для разработанной КЭМ 1 при различных толщинах диафрагм жесткости приведены в таблицах 1. … 4. соответственно.
Таблица 1.
Частоты и периоды колебаний для КЭМ (диафрагмы 150 мм)
|
Формы |
Частота f, Гц |
Период Т, с |
|
1 |
0.57 |
1.7554 |
|
2 |
0.58 |
1.7229 |
|
3 |
0.67 |
1.4995 |
Таблица 2.
Частоты и периоды колебаний для КЭМ (диафрагмы 180 мм)
|
Формы |
Частота f, Гц |
Период Т, с |
|
1 |
0.61 |
1.6508 |
|
2 |
0.64 |
1.5724 |
|
3 |
0.71 |
1.4088 |
Таблица 3.
Частоты и периоды колебаний для КЭМ (диафрагмы 200 мм)
|
Формы |
Частота f, Гц |
Период Т, с |
|
1 |
0.63 |
1.598 |
|
2 |
0.67 |
1.4915 |
|
3 |
0.73 |
1.361 |
Таблица 4.
Частоты и периоды колебаний для КЭМ (диафрагмы 250 мм)
|
Формы |
Частота f, Гц |
Период Т, с |
|
1 |
0.67 |
1.494 |
|
2 |
0.75 |
1.3334 |
|
3 |
0.79 |
1.2602 |
Вывод: выполнен модальный анализ 19-этажного здания. В расчёте варьируется толщина диафрагмы жёсткости от 150 до 250 мм. Полученные частоты и периоды колебаний не превышают предельно допустимые. Отсутствие кручения в первых 2-х формах позволяет сказать, что здание запроектировано с достаточной жёсткостью.
Список литературы:
- Городецкий А.С., Гильман Г.Б. О стержневых расчетных схемах тонкостенных железобетонных конструкций // Строительство и архитектура, 1968, №10.
- Лира версия 9.0. Программный комплекс для расчета и проектирования конструкций: справочно-теоретическое пособие. – Киев: Факт, 2003. – 472 с.
- Енделе М., Шейдога И. Высотные здания с диафрагмами и стволами жесткости: Пер. с чешск. – М.: Строиздат, 1980. – 336 с.
дипломов
Оставить комментарий