Оценка устойчивости локомотивного депо к воздействию ударной (сейсмической) волны

Исходные данные:

Локомотивное депо- здание бескаркасное, 50% арматуры;

Несейсмостойкое;

Высота здания Н= 10 м;

Грузоподъемность кранового оборудования Q = 15 тонн;

Станки закреплены.

Решение:

1. От устойчивости зданий зависит в основном устойчивость всего объекта. Избыточное давление ΔР_ф , при котором здание не могут получать различные степени разрушений, можно определить по формуле:

ΔР_ф= 0,14 К_п К_к К_м К_в К_кр К_с,

где К_п – степень разрушения зданий (К_п=1-полное, 0,87-сильное, 0,58- среднее, 0,35- слабое);

К_к – тип конструкций (бескаркасное К_к=1);

К_м – вид строительного материала (железобетон К_м=3);

К_в – учет высоты здания. Определяется по формуле:

К_в = (Н_зд-2)/(3(1+0,43(Н_зд – 5))) = (10-2)/(3(1+0,43(10-5))) = 0,84.

К_кр – наличие кранового оборудования. Определяем по формуле:

К_кр = 1+4,65 10^-3 Q_т = 1+4,65 10^-3 15= 1,069.

К_с – сейсмостойкость, К_с=1.

Р_{фполное} = 0,14 · 1 · 1 · 3 · 0,84 ·1,069 · 1 = 37,7кПа;

Р_{фсильное}= 0,14 · 0,87 · 1 ·3 · 0,84 · 1,069 · 1 = 32,8кПа;

Р_{фсреднее}= 0,14 · 0,58 · 1 · 3 · 0,84 · 1,069 · 1 = 21,9кПа;

Р_{фслабое} = 0,14 · 0,35 · 1 · 3 · 0,84 · 1,069 · 1 = 13,2кПа.

Вывод: здание локомотивного депо получит полное разрушение.

3. Оценка устойчивости оборудования к воздействию ударной волны.

Исходные данные:

Длина станка, l=1000 мм;

Ширина станка, b=900 мм;

Высота станка, h = 1800 мм;

Масса станка, m = 800 кг;

Станки закреплены.

Решение:

Определяем предельное значение скоростного напора, не приводящее к смещению станка, по формуле:

ΔР_ск = (f · m · g) / C_x · b · h.

По таблице определяем коэффициент трения чугунного основания станка по бетону f = 0,35, коэффициент аэродинамического сопротивления C_x = 1,3. Тогда

ΔР_ск= (0,35·800·9,8)/(1,3·0,9·1,8)=1300 Па=1,3 кПа.

По величине ΔР_ск= 1,3 кПа находим ΔР_фlim=20 кПа. Таким образом, при ΔР_ф>=20 кПа ударная волна вызовет смещение станка, соответствующее слабым разрушениям.