Далее будем рассматривать оптимизированные структуры размерами 57×57 и 69×69 м. Сосредоточенные сейсмические силы будем находить по ранее найденной распределенной сейсмической нагрузке 1,925 кн/м2 с приложением их узлы по сетке 9×9 или 12×12 м. Интенсивность сейсмической нагрузки будем принимать равной 7,8 и 9 баллов.
Структура 57×57 м.
Сейсмические силы прикладываем в узлах нижнего пояса, распределив общую нагрузку на 25 узлов. Узловые сейсмические силы будут равны:
m1 = 1,925· 57·57/25 = 250,17 кн.
Расположение сейсмических масс показано на плане нижнего пояса структуры (рис. 3.10). Для сейсмической нагрузки примем 5 форм колебаний и 2-ю категорию грунта.
Результаты расчета с учетом сейсмического загружения следующие. При сейсмичности 7 и 8 баллов изменения сечений типоразмеров не произошло. Хотя в некоторых стержнях расчетными являются особые сочетания нагрузок, но за счет имеющихся запасов несущей способности сечения не увеличились. Период 1-го тона собственных колебаний составил 0,769 секунды.
При сейсмичности 9 баллов сечения некоторых типоразмеров увеличились, при этом общая масса структуры возросла на 4,6%. Период 1-го тона собственных колебаний при изменившихся жесткостях составил 0,731 секунды.
Структура 69×69 м.
Узловые сейсмические силы будут равны.
m1 = 1,925· 69·69/25 = 366,6 кн.
Расположение сейсмических масс показано на плане нижнего пояса структуры (рис. 3.11).
Протокол расчета данной структуры показан на рис. 3.12. Время расчета с учетом сейсмического загружения увеличилось с 13 до 24 секунд, при этом обработано 25 динамических масс при 5 формах колебаний.
В данном случае сечения типоразмеров также не изменились при сейсмичности 7 и 8 баллов, хотя расчетными для некоторых стержней оказались особые сочетания нагрузок. Период 1-го тона собственных колебаний составил 0,746 секунды. При сейсмичности 9 баллов некоторые сечения типоразмеров изменились, увеличение массы структуры составило 1,2%. Период 1-го тона собственных колебаний составил 0,739 секунды.
Отметим, что в составе пространственного каркаса (структура вместе с колоннами) следует производить расчет и на горизонтальные сейсмические воздействия. Это необходимо для расчета креплений структуры к колоннам, а также самих колонн.
Рис. 3.12. Протокол расчета структуры 69×69 м с учетом сейсмических воздействий
