ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. Стальные сейсмостойкие каркасы одноэтажных производственных зданий 6
1.1. Общие сведения о каркасах одноэтажных производственных зданий в сейсмических районах 6
1.1.1. Основные элементы каркаса 6
1.1.2. Требования к каркасам в сейсмических районах 9
1.2. Сейсмическая опасность районов строительства 12
1.2.1. Требования к расчету стальных каркасов по СН КР 20-02:2018 13
1.2.2. Требования к расчетным моделям грунта 15
1.3. Методы численных исследований сооружений, лежащих на грунтовом основании 20
1.3.1. Модель Винклера 21
1.3.2. Модель линейно деформируемого полупространства 23
1.3.3. Модель упругопластической среды 26
1.3.4. Другие модели, основанные на модели Винклера 28
1.4. Обзор типовых серий. Конструктивные элементы каркасов 31
1.4.1. УНИТЕК 32
1.4.2. УНИМАК – Р1 37
1.4.3. УНИКОН – РК1 40
1.4.4. УНИТЭКС - Р1 44
1.4.5. УНИСПЕЦ - Р1 48
1.5. Выбор конструктивной системы для анализа 52
1.5.1. Выбор типовой серии 53
ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ 55
ГЛАВА 2. Численные исследования работы стального каркаса при различных моделях грунтового основания 56
2.1. Расчетная схема каркаса и типы жесткости 57
2.1.1. Назначение жесткости элементам. 58
2.1.2. Сопряжение колонн с ригелем и с фундаментом 59
2.2. Назначение нагрузок 60
2.2.1. Сбор нагрузок, РНС и РСУ 60
2.2.2. Задание модели грунта 66
2.3. Результаты расчета стального каркаса 68
2.3.1. Работа каркаса при жестком основании 69
2.3.4. Работа каркаса на упругом основании 69
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 73
ПРИЛОЖЕНИЕ
При проектировании зданий и сооружений в сейсмических районах, нужно учитывать, что их сейсмостойкость зависит от многих факторов: конструктивной системы, её регулярности, величины сечений, прочности и др. Конструкция может быть прочной, но с экономической точки зрения не выгодной. Поэтому требуется поиск новых более эффективных конструктивных решений, которые обеспечивают не только прочность, жесткость и устойчивость, но и экономичность. В конечном счете любое сооружение должно обеспечивать безопасность жизни людей, функциональность и экономичность.
Немаловажный фактор, который наряду с изложенными выше надо учитывать при проектировании зданий и сооружений в сейсмических районах, это грунтовые условия площадки строительства. Хорошо известно, что упругие свойства основания оказывают большое влияние на динамические параметры системы «основание-фундамент-сооружение».
Вопросам сейсмостойкого строительства уделяется большое внимание и в нашей республике. Достаточно вспомнить, что с марта 2018 года в Кыргызской Республике действует новый СН КР 20-02:2018 «Сейсмическое строительство. Нормы проектирования». При этом основой современной технической политики в области сейсмостойкого строительства является высокое качество строительно-монтажных работ при минимальных затратах на антисейсмические мероприятия.
Актуальность моей магистерской диссертационной работы в том, что выбор рациональной конструктивной схемы позволяет сократить материальные (финансовые) и трудовые затраты при возведении производственных зданий в сейсмических районах.
Целью диссертации является выбор рациональной конструктивной системы стального рамно-связевого каркаса одноэтажного производственного здания для площадки с разной жесткостью основания.
Основные задачи работы:
1. Провести обзор типовых конструктивных решений стальных каркасов одноэтажных производственных зданий с учетом сейсмических воздействий;
2. Выбрать конструктивное решение для определенного вида грунта для последующего анализа работы конструкции;
3. На основе численного анализа выбранной серии или серий выявить или определить наиболее рациональную конструктивную систему для площадки, характеризующейся разными упругими свойствами основания с помощью ПК ЛИРА-САПР 2016.
Объектом исследования является стальные каркасы одноэтажных производственных зданий типовых серий.
Предмет исследования: влияние жесткости грунтового основания на выбор конструктивного решения.
Методической и теоретической основой работы служат СНиПы, СП, современные программно-вычислительные комплексы.
Публикации по теме диссертации:
1. Семенов В. С., Хан А. С. Регистрация параметров колебаний при испытаниях моделей зданий на динамические нагрузки // Вестник КРСУ. 2018. Том 18. № 8. С. ;
2. Хан А.С. Влияние упругих свойств грунтового основания на работу стального каркаса одноэтажного здания при сейсмической нагрузке // Студенческий вестник: электрон. научн. журн. 2020. № 5(103). С. .
Исследование влияния жесткости основания на стальной каркас одноэтажного производственного здания в программном комплексе ЛИРА – САПР 2016 показало, что расчетные модели основания с использованием коэффициентов пастели С1 и С2 более точно отображают поведение системы при сейсмических нагрузках.
Типовые серии являются одним из эффективных решений, как с экономической, так и с технологической точки зрения. Серия УНИТЭК является одним из таких решений и может быть рекомендована для применения в Кыргызской Республике.
При проектировании зданий со стальным каркасом в нашей республике необходимо учитывать особенности строительной площадки (параметры эквивалентной упругой жесткости грунта), а также другие требования (например, регулярность конструктивной системы), содержащиеся в СН КР 20-02:2018. Сейсмостойкое строительство. Нормы проектирования
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
