138
конструкций и элементов, а также соответствующие вертикально действующие нагрузки,
расположенные в пределах грузовой площади (зоны сбора нагрузки)
для соответствующего
узла.
Геометрические характеристики сечений элементов соответствующих типов жесткостей
принимались по данным обмеров, выполненных в процессе натурных обследований.
Описание принятых загружений и нагрузок. В проведѐнных расчетах были приняты
следующие виды загружений :
загружение № 1 – постоянная нагрузка от собственного веса конструкций;
загружение № 2 – временная снеговая нагрузка, приложенная в узлах верхнего
обвязочного бруса наружных каркасов продольных и торцевых стен;
загружение № 3 – ветровая знакопеременная нагрузка;
загружение № 4 – сейсмическая знакопеременная нагрузка по направлению
глобальной оси Х, приложенная к узлам с соответствующими сосредоточенными массами;
загружение № 5 – сейсмическая знакопеременная нагрузка по направлению
глобальной оси Y, приложенная к узлам с соответствующими сосредоточенными массами.
Основные результаты проведѐнной серии расчетов. В результате расчета системы по
вариантам задачи получены данные об обработке динамических (сейсмических) воздействий,
перемещения узлов, усилия (напряжения) в элементах системы, расчетные сочетания усилий
(РСУ) в элементах по сечениям, согласно принятых геометрических размеров поперечного
сечения и типов жесткостей.
Конструктивные расчеты по проверке прочности и устойчивости наиболее нагруженных
элементов систем по вариантам задачи выполнялись в среде подсистемы ПС Лира 9.4
«Деревянные конструкции» (версия 3.2).
Результаты расчетов по вариантам задачи № 1, № 2 и № 3 :
наиболее нагруженными элементами системы в РСУ с участием сейсмических
воздействий являются раскосы каркасов продольных, торцевых и внутренних поперечных стен.
Следующими, по степени нагруженности (менее нагруженными),
являются элементы верхних
обвязочных брусов, а также вертикальные стойки каркаса (воспринимающие, в основном,
нагрузку от собственного веса конструкций, а также снеговую нагрузку). При этом, например,
напряжения в наиболее нагруженном раскосе каркаса поперечной стены при 9-балльном
сейсмическом воздействии составляют ≈ 3,6 МПа, что не превышает значения расчетного
сопротивления древесины (для пород тополя);
прочность и устойчивость наиболее нагруженного раскоса системы, при сейсмических
воздействиях интенсивностью 9 баллов для варианта задачи № 3 на наиболее невыгодные
сочетания усилий, обеспечены;
наибольшие перемещения характерных точек (в уровне покрытия системы) при 8-
балльном сейсмическом воздействии составляют 27,6265 мм (соответствует относительному
перемещению верха здания Уmах/Н = 27,6265/3000 = 0,009), что меньше допустимых значений
относительного перекоса для зданий рассматриваемого типа,
для которых эта величина
(согласно п. 2.12 и табл. 2.6 КМК [4]) составляет 1/70 = 0.014.
При 9-балльном сейсмическом воздействии наибольшие перемещения характерных точек
составляют 55,253 мм (Уmах/Н = 55,253/3000 = 0,018), что несколько превышает допустимые
значения относительного перекоса для зданий рассматриваемого типа Уmах/Н = 1/70 = 0,014.
Этот факт согласуется с требованиями КМК [4], согласно которым использование синчевых
каркасов в регионах с сейсмичностью 9 баллов и выше не регламентируется.
Результаты расчетов по вариантам задачи № 4, № 5 и № 6 :
наиболее нагруженными элементами системы в РСУ с участием сейсмических
воздействий также являются раскосы каркасов продольных, торцевых и внутренних
поперечных стен. Следующими, по степени нагруженности (менее нагруженными),
являются
элементы верхних обвязочных брусов, а также вертикальные стойки каркаса. При этом,
например, напряжения в наиболее нагруженном раскосе каркаса поперечной стены при 9-
балльном сейсмическом воздействии составляют ≈ 4,3 МПа, что не превышает значения
расчетного сопротивления древесины;
прочность и устойчивость наиболее нагруженного раскоса системы, при сейсмических
воздействиях интенсивностью 9 баллов для варианта задачи № 6 на наиболее невыгодные
сочетания усилий, обеспечены.
наибольшие перемещения характерных точек (в уровне покрытия системы) при 7-
балльном сейсмическом воздействии составляют 34,069 мм (соответствует относительному
перемещению верха здания Уmах/Н = 34,069/3600 = 0,01), что
меньше допустимых значений
относительного перекоса для зданий рассматриваемого типа, для которых эта величина
(согласно п. 2.12 и табл. 2.6 КМК [4]) составляет 1/70 = 0.014.
139
При 8-балльном сейсмическом воздействии наибольшие перемещения характерных точек
составляют 68,138 мм (Уmах/Н = 68,138/3600 = 0,019), что на 26% превышает допустимые
значения относительного перекоса для зданий рассматриваемого типа Уmах/Н = 1/70 = 0,014.
При 9-балльном сейсмическом воздействии наибольшие перемещения составляют
136.276 мм (Уmах/Н = 136.276/3600 = 0,038), что в 2,7 раза превышает допустимые значения
относительного перекоса для зданий рассматриваемого типа Уmах/Н = 1/70 = 0,014.
Результаты расчетов по вариантам задачи № 7 - № 12 :
при интенсивности сейсмического воздействия 7 баллов,
перерезывающие силы
(реакции) в узлах не превышают сил трения и напряженно-деформированное состояние
системы и еѐ элементов (по вариантам задачи № 7 и 10) практически не отличается от
рассмотренных выше аналогов (соответственно, варианты № 1 и 4);
при интенсивности сейсмического воздействия 8 баллов, перерезывающие силы
(реакции) в узлах и силы трения практически равны (в отдельных узлах имеется
незначительное превышение, а
в других, - нет). При этом, напряженно-деформированное
состояние системы и еѐ элементов (по вариантам задачи № 8 и 11) отличается от
рассмотренных выше аналогов (соответственно, варианты № 2 и 5) незначительно;
при интенсивности сейсмического воздействия 9 баллов, перерезывающие силы
(реакции) в узлах значительно превышают силы трения и напряженно-деформированное
состояние системы и еѐ элементов (по вариантам задачи № 9 и 12),
как качественно, так и
количественно, значительно отличается от рассмотренных выше аналогов (соответственно,
варианты № 3 и 6). При этом, основание системы получает значительные перемещения
относительно фундамента (система превращается в механизм и расчет прекращается).
Do'stlaringiz bilan baham: