Детальная информация

Данная работа посвящена исследованию влияния корреляция собственных форм колебаний при расчёте высотного здания на возникающие в нём внутренние усилия. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Выполнить анализ научно-технической литературы, в том числе нормативно-технической документации, в области расчётов зданий с учётом влияния собственных форм колебаний в суммарное значение усилия от пульсационной составляющей ветровой нагрузки. 2. Произвести расчёт многоэтажного высотного здания, выполненного в виде консольного стержня в ПК SCAD Office по двум методикам: с учётом корреляции собственных форм колебаний (метод полного квадратичного объединения) и без неё (метод корень квадратного из суммы квадратов); 3. Сделать вывод о вкладе корреляции в итоговое значение изгибающего момента в заделке консольного стержня многоэтажного высотного здания; 4. Произвести расчёт многоэтажного высотного здания, выполненного в виде конечно-элементной модели в ПК SCAD Office по двум методикам: с учётом корреляции собственных форм колебаний и без неё; 5. Сделать вывод о вкладе корреляции в итоговое значение усилия в колоннах 1-го, 12-го и 24-го этажей многоэтажного высотного здания; 6. Выполнить анализ полученных результатов и оценить влияние собственных форм колебаний на предмет вклада в общую величину усилия от пульсационной составляющей ветровой нагрузки при расчёте высотных зданий по двум подходам. Вклад корреляции форм даёт увеличение в итоговое значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки в упрощённой модели в виде консольного стержня; однако в модели МКЭ она в одном случае повышает, в другом – занижает общую величину пульсационной составляющей ветровой нагрузки в зависимости от расположения колонн и направления действия ветра. Кроме того, различие двух рассмотренных методик состоит не только в учёте корреляции форм собственных колебаний, но и в самом подходе к анализу ветрового воздействия как явления: в методе корня квадратного из суммы квадратов используется приведение динамической составляющей к статике - упрощённый, в то время как в методе полного квадратичного объединения используется спектральный метод разложения форм колебаний по частотам – более сложный. Для достижения полученных результатов использованы следующие программные комплексы: SCAD Office, Microsoft Excel, Microsoft Word, Microsoft PowerPoint.

This work is devoted to the study of the effect of the correlation of natural mode shapes in the calculation of a high-rise building on the internal forces that arise in it. The research set the following goals: 1. To perform an analysis of scientific and technical literature, including regulatory and technical documentation, in the field of building calculations, taking into account the influence of natural forms of vibrations on the total force value from the pulsation component of the wind load. 2. To calculate a multi-storey high-rise building made in the form of a cantilever rod in a SCAD Office PC using two methods: taking into account the correlation of natural waveforms (the full quadratic union method) and without it (the square root of the sum of squares method); 3. To draw a conclusion about the contribution of correlation to the final value of the bending moment in the sealing of the cantilever rod of a multi-storey high-rise building; 4. To calculate a multi-storey high-rise building made in the form of a finite element model in a SCAD Office PC using two methods: taking into account the correlation of its own waveforms and without it; 5. To conclude about the contribution of correlation to the final value of the effort in the columns of the 1st, 12th and 24th floors of a multi-storey high-rise building; 6. To perform an analysis of the results obtained and evaluate the effect of natural oscillation patterns on the contribution to the total amount of force from the pulsation component of the wind load when calculating high-rise buildings using two approaches. The contribution of the correlation of shapes gives an increase in the final value of the pulsation component of the wind load in the simplified model in the form of a cantilever rod; however, in the FEM model, in one case it increases, in the other it underestimates the total value of the pulsation component of the wind load, depending on the location of the columns and the direction of the wind. In addition, the difference between the two methods considered is not only in taking into account the correlation of the forms of natural vibrations, but also in the approach itself to analyzing wind effects as a phenomenon: the square root of the sum of squares method uses the reduction of the dynamic component to static - simplified, while the method of full quadratic unification uses the spectral method of decomposition of the forms of vibrations. in terms of frequencies, it is more complex. To achieve the results obtained, the following software packages were used: SCAD Office, Microsoft Excel, Microsoft Word, Microsoft PowerPoint.