Обеспечение устойчивости высотного здания относительно его фундамента против действия ветровой нагрузки

Схема действия ветровой нагрузки и устойчивости высотного здания относительно его фундамента приведена ниже.

Нормативное давление ветра на высоте z:

w_m = w₀ * k *c

где w₀ - нормативный напор ветра, кПа, принимаемый в зависимости от района строительства по карте ветровых районов по СНиП 2.01.07−85* «Нагрузки и воздействия» ;

к— коэффициент, учитывающий изменение ветровой нагрузки по высоте z ;

с = 1,4 — аэродинамический коэффициент (постоянное значение по СНиП 2.01.07−85* «Нагрузки и воздействия»).

w_m = w₀ * k *c = 0,38 * 1,71 * 1,4 = 0,909 кПа

Таблица 2 — Нормативный напор ветра w0, кПа (кгс/м 2)

Таблица 3 — Коэффициент к

Для определения коэффициента k применим метод интерполяции, т. к нам необходимо найти его для высоты 117,8 м (вычисляем для местности B*):

• 1) 150 — 100 = 50
• 2) 150 — 117,8 = 32,2
• 3) (32,2 /50) * 100% = 64,4%
• 4) 1,9 — 1,6 = 0,3
• 5) 0,3 * (64,4%/100%) = 0,19
• 6) 1,9 — 0,19 = 1,71 — применяем это значение для дальнейших вычислений.

Площадь боковой поверхности здания с подветренной стороны.

F_ЗД = Н_ЗД * L,

где Н_зд и L — высота и длина здания.

F_зд = 117,8 * 27 = 3180 м ²

Опрокидывающий момент.

M_опр = * F_ЗД * ,.

где z = Н_ЗД

M_опр = * 3180,6 * 27/2 = 39 023,37 кН*м.

Плечо фундамента со стороны его ширины подошвы.

r = =

Удерживающий момент.

М_уд. =

где = G_n, нормативный вес здания.

М_уд. = 164 889 * 11,78 = 1 942 392,42 кН*м

Проверка обеспечения устойчивости высотного здания относительно его фундамента против действия ветровой нагрузки:

Проверка: 1 942 392,42/39 023,37 = 49; 49 1.3, условие выполняется.