Михайлов Б.В., Николаева А.Г., Иванов А.В.
АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЯ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ФАСАДНОЙ СИСТЕМЫ ОТ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ *
Аннотация:
в данной статье рассматривается анализ колебания несущих элементов фасадной системы атриумных пространств многофункционального здания от динамической нагрузки. Для изучения данного вопроса приведен расчет вантовых конструкций, в виде ферм со спайдерным креплением остекления, здания повышенной этажности с высотой 56,0 м в программном комплексе ЛИРА САПР 2016 года
Ключевые слова:
атриум, светоограждающие конструкции, частота, суммарное ускорение, формы колебаний
УДК 69
Михайлов Б.В.
канд. техн. наук, доцент кафедры строительных конструкций
ФГБОУ ВО "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
(г. Чебоксары, Россия)
Николаева А.Г.
старший преподаватель кафедры строительных конструкций
ФГБОУ ВО "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
(г. Чебоксары, Россия)
Иванов А.В.
магистрант
ФГБОУ ВО "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
(г. Чебоксары, Россия)
АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЯ НЕСУЩИХ
ЭЛЕМЕНТОВ ФАСАДНОЙ СИСТЕМЫ
ОТ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Аннотация: в данной статье рассматривается анализ колебания несущих элементов фасадной системы атриумных пространств многофункционального здания от динамической нагрузки. Для изучения данного вопроса приведен расчет вантовых конструкций, в виде ферм со спайдерным креплением остекления, здания повышенной этажности с высотой 56,0 м в программном комплексе ЛИРА САПР 2016 года.
Ключевые слова: атриум, светоограждающие конструкции, частота, суммарное ускорение, формы колебаний.
Рассмотрим расчет конструкции атриумного пространства из вантовых конструкций и проведем анализ колебания несущих элементов фасадной системы от динамической нагрузки.
Зададим расчетную схему каркаса под атриум. Несущими элементами вертикального остекления данной системы будут являться вантовые конструкции в виде ферм со спайдерным креплением остекления, как показано на рисунке 73, а также 18-метровые фермы, расположенные горизонтально и выполненные из стальных трубных стержней; несущими элементами горизонтального остекления по покрытию будут служить 18 метровые фермы серии «Молодечно» в соответствии с конструктивной схемой каркаса покрытия (раскосы, горизонтальные связи и прогоны).
Рис. 1. Расчетная схема конструктивного решения фасадной системы
Выполним сбор нагрузок на данный тип конструирования фасада.
Постоянная нагрузка: собственный вес + вес от остекления. Вес остекления квадратного метра закаленного стекла толщиной 10 мм равен 25 кг.
Расчет снеговой нагрузки на фермы по покрытию под атриум [1]: узловые силы - 36 кН, опорные узлы -18 кН.
Расчет ветровой нагрузки на горизонтальные фермы (несущей системы навесного фасада под атриум) [1]. Для этого определим нагрузки на узлы 18-метровой фермы: для высоты 4,1 м - 2,38 кН; для высоты 14,1 м - 2,78; для высоты 23,9 м - 3,12 кН; для высоты 33,8 м - 3,56 кН; для высоты 43,7 м - 4,50 кН; для высоты 55,6 м - 2,79 кН;
По результатам анализа несущих элементов фасадной системы от динамической нагрузки максимальное значение частоты собственных колебаний мы наблюдаем в 5 форме колебаний, равному =2,372 Гц, что меньше предельного значения [1]. Предельное значение частоты собственных колебаний равен:
, где - нормативное значение давления ветра, кПа;
k(zэк) - коэффициент, учитывающий изменение давления ветра в зависимости от высоты;
- коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,4.
- предельного безразмерного периода по п. 11.1.10.1 [1], равный 0,0077
По результатам анализа несущих элементов фасадной системы от динамической нагрузки максимальная суммарная величина ускорения от всех форм колебаний составило 0,0218 м/с2, что не превышает ac,max=0.08 м/с2 [1].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (с Изменениями N 1, 2, 3)
СП 160.1325800.2014 «Здания и комплексы многофункциональные. Правила проектирования (с Изменениями N 1, 2)»
Методическое пособие «Архитектурно-планировочные решения высотных зданий». Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства. Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве» Российской Федерации
СП 426.1325800.2020 «Конструкции ограждающие светопрозрачные зданий и сооружений. Правила проектирования».
Номер журнала Вестник науки №6 (51) том 4
Ссылка для цитирования:
Михайлов Б.В., Николаева А.Г., Иванов А.В. АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЯ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ФАСАДНОЙ СИСТЕМЫ ОТ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ // Вестник науки №6 (51) том 4. С. 198 - 207. 2022 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/5964 (дата обращения: 20.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2022. 16+