Проектирование зданий в особых условиях строительства и эксплуатации. Анотонов В.М - 108 стр.

UptoLike

Периоды собственных колебаний зданий с жесткой конструктивной схемой приближенно оценивают по эмпирическим
формулам:
, 0,017 , 0,0905 , 0,3 / ,TanT HT HBT H Bg== = =
(7.31)
где
n
число этажей,
a
коэффициент, зависящий от конструкции здания и вида основания
a
= 0,04 … 0,09; Н высота здания,
м;
В ширина или длина здания; g = 9,81 м/с
2
.
Прогнозирование землетрясений. Для уменьшения риска тяжелых последствий от выброса взрыва и пожароопасных
веществ, разрушения зданий и сооружений делается прогноз землетрясений. Предложен ряд гипотез прогноза. По одной из них
устанавливается зависимость времени появления разрыва земной коры от значения предельной деформации грунта
0
ε
[57].
Скорость накопления деформаций
()
./ dttdε
=
ε
&
По исследованиям Рикитаке (Япония) разность деформаций подчиняется гауссову
распределению, а
ε
0
4,7 10
-5
.
При использовании распределения Вейбула степень риска
(
)
,
m
tKtλ=
(7.32)
где 1,0 >> mК .
Вероятность разрыва в интервале
t и t + t равна λ(t) t. Кумулятивная вероятность разрыва
()
(
)
,1 tRtF =
где
(
)
tR
функция надежности:
.)(exp)(
0
λ=
t
dtttR (7.33)
Среднее время до разрыва
()
,][
0
dttttE
∫∫
=
(7.34)
где
=)(t dR(t) / dtфункция плотности вероятности.
Пример расчета фундамента мелкого заложения
в сейсмических районах
З а д а н и е. Рассчитать несущую способность основания столбчатого фундамента, подошва которого имеет размеры: b = 3,6
м, l = 4,0 м, глубина заложения d = 2,9 м. Состав и физико-механические характеристики грунтов представлены в табл. 7.7.
Основание рассчитать по первому предельному состоянию на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмичности 7 баллов. На
фундамент действует вертикальная нагрузка N
I
= 1647,55 кН, горизонтальная нагрузка Т = 99,46 кН, момент М = 1064,18 кН · м.
7.7 Физико-механические характеристики грунтов
Вид грунта
γ
,
кН/м
3
с
I
,
кПа
φ
I
,
град.
I
L
e
R,
кПа
Мощност
ь, м
Песок
мелкий
16,5 13,3 22,6 1 200 3,4
Глина 16,85 11,4 22,6 0,4 0,99 235 2,5
Суглинок 17,48 12,5 18,2 0,45 0,93 350 9,0
Решение.
Эксцентриситет расчетной нагрузки:
а
е
=
65,0
55,1647
18,1064
I
==
N
M
м.
Условие
.
3
м2,165,0
b
e
a
== выполняется, однако есть частичный отрыв подошвы, так как
,
66
3,6
м6,065,0
b
e
a
===
поэтому следует производить расчет для условной ширины фундамента:
b
с
= 3 (b / 2-е) = 3 (3,6 / 2 – 0,65) = 3,46 м.
По рис. 7.1 находим: F
1
= 12,5; F
2
= 9,0; F
3
= 17,8;
1, 5
1, 5 3, 46
11 2,3
4
c
q
b
l
ξ=+ =+ =
;