РАЗДЕЛ 2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ (1218349), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рисунок 2.8 Задание нагрузок
Программа Лира –10, используемая для расчета напряженно-деформированного состояния каркаса, позволяет автоматически учесть постоянную нагрузку от собственного веса несущих конструкций, представленных в расчетной модели.
- от собственного веса плиты:
- от собственного веса ригелей:
- от собственного веса колонн:
Загружение 1Постоянная нагрузка:
Загружение2Постоянная нагрузка(От конструкции пола и ограждающих конструкций).
Загружение 3Постоянная нагрузка(От конструкции кровли).
Загружение4Кратковременные нагрузки(Снеговая нагрузка)
Загружение5Кратковременные нагрузки (от людей и временного оборудования).
Загружение6Кратковременныеветровые нагрузки (ветер слева) ось Х
1) активная
2) пассивная
Загружение7Кратковременнаяветровая нагрузка (ветер слева) ось у
1) активная
2) пассивная
Схемы загружений представлены на рисунках:
-
Постоянная нагрузка от собственного веса Рисунок 2.9
-
Постоянная нагрузка отограждающих конструкций и полаРисунок 2.10
-
Постоянная нагрузка от конструкции кровли Рисунок 2.11
-
Кратковременная от снежного покроваРисунок 2.12
-
Кратковременная от оборудования и людейРисунок 2.13
-
Кратковременная от ветра по оси хРисунок 2.14
-
Кратковременная от ветра по оси уРисунок 2.15
Рисунок 2.9 Постоянная нагрузка от собственного веса.
Рисунок 2.10Постоянная нагрузка от ограждающих конструкций и пола
Рисунок2.11Постоянная нагрузка от конструкции кровли.
Рисунок2.12Кратковременная нагрузка от снега.
Рисунок2.13Кратковременная нагрузка от оборудования и людей.
Рисунок2.14Кратковременная от ветра по оси х.
Рисунок2.15Кратковременная от ветра по оси у.
2.8 Определение усилий в элементах каркаса
Усилия определяются в расчетной программе Lira ПК Windows с соответствующем приложением каждой нагрузки и закреплением каждого элемента.
2.9 Расчетные сочетания нагрузок
На основании результатов расчетов по РСУ.
Рисунок 2.16 Генерация таблицы РСУ.
На рисунке 2.16 показано диалоговое окно составления расчетных сочетаний усилий. Для каждого загружения назначается номер загружения, вид загружения, коэффициент надежности, доля длительности и коэффициенты сочетания усилий, с которым они войдут в 1-е, 2-е и особое сочетание. Для ветровых и сейсмических нагрузок также задается учет знакопеременности и взаимоисключения.
На основе таблицы сочетаний производится расчет, и определяются усилия в каждом конечном элементе.
Далее в расчетном процессоре составляются расчетные сочетания нагрузок (далее РСН). На рисунке 2.17 представлено диалоговое окно для составления РСН.
Рисунок2.17 Составление сочетаний нагрузок.
Для первого основного сочетания ψ=1.
Для второго основного сочетания временная нагрузка длительного действия умножается на ψ=0,95, а кратковременная на ψ=0,9.
После расчета по РСН в окне «визуализация результатов расчета» можно наблюдать усилия и деформации элементов от сочетаний, а не от отдельных загружений.
2.10Анализ результатов расчета
ПК ЛИРА предоставляет достаточный набор функций для оценки достоверности напряженно-деформированного состояния схемы в каждом загружении или по комбинациям загружений, для получения цифровой информации по каждому узлу и элементу.
Анализируя результаты для двух стадий загружения плиты перекрытия, получили перемещения от действия нагрузок на стадии монтажа больше чем в стадии эксплуатации. Следовательно, армирование назначаем по второму случаю.
Подбор арматуры и проверка заданного армирования в пластинчатых элементах производится при помощи конструирующих систем ЛИР-АРМ.
Площади арматуры по первой и второй группе предельных состояний вычисляются по усилиям от отдельных загружений, по расчетными сочетаниями нагрузок(РСН) полученным в результате расчета конструкций.
Подбор арматуры (отдельно продольной и поперечной) выполняется на следующие усилия и напряжения
Nx, Ny, Txy, Mx, My, Mxy, Qx, Qy – для оболочек.(максимальные значения)
Рисунок2.18Изополе напряжений по «Nх » плиты перекрытия.
Рисунок 2.19Изополе напряжений по «Nу » плиты перекрытия.
Рисунок2.20Изополе напряжений по «Тху » плиты перекрытия.
Рисунок2.21Изополе напряжений по «Мх » плиты перекрытия.
Рисунок2.22Изополя напряжений по «Му » плиты перекрытия.
Рисунок 2.23Изополя напряжений по «Мху » плиты перекрытия.
Рисунок2.24Изополя напряжений по «Qх » плиты перекрытия.
Рисунок 2.25Изополя напряжений по «Qу » плиты перекрытия.
Анализ металлокаркасапо оси У.
Рисунок 2.26Разрез по оси 4. Сочетание 10.Мозаика усилия «N»
Рисунок2.27Разрез по оси 4. Сочетание 12. Мозаика усилия «Мх »
Рисунок2.28 Разрез по оси 4. Сочетание 12.Мозаика усилия «Qy »
Рисунок 2.29 Разрез по оси 4. Сочетание 12.Мозаика усилия «Мz »
Рисунок2.30 Разрез по оси 4. Сочетание 10.Мозаика усилия «Qz »
Рисунок2.31Разрез по оси 4. Сочетание 12. Мозаика усилия «My »
Рисунок 2.32Разрез по оси 4. Сочетание 12. Эпюра изгибающих моментов «My » каркаса.
Анализ металлокаркасапо оси Х.
Рисунок 2.33Разрез по оси В. Сочетание 12.Мозаика усилия «N»
Рисунок 2.34Разрез по оси В. Сочетание 12.Мозаика усилия «Мх »
Рисунок 2.35Разрез по оси В. Сочетание 12.Мозаика усилия «Qy » каркаса.
Рисунок 2.36Разрез по оси В. Сочетание 12.Мозаика усилия «Qz »
Рисунок 2.37Разрез по оси В. Сочетание 12.Мозаика усилия «My »
Рисунок2.38Разрез по оси В. Сочетание 12.Эпюра изгибающих моментов «My » каркаса.
2.11 Расчет армирования железобетонных конструкций в программном модуле «ЛИР-АРМ».
Исходные данные для расчета:
Плита перекрытия:
-
вид элемента - плита.
-
модуль армирования - стержень.
-
система - статически неопределимая.
-
расчет по II группе предельных состояний - выполнять.
Материалы:
-
бетон класса В-20. Ширина раскрытия трещин - 0,4мм (кратковременных), 0,3мм (длительных).
-
арматура продольная класса А-III, поперечная - А-I;
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ МОДУЛЕЙ АРМИРОВАНИЯ:
Модуль <СТЕРЖЕНЬ>. Модуль выполняет подбор арматуры при наличии в сечениях стержня:
- нормальной силы (сжатие или растяжение) N;
- крутящего момента Mk;
- изгибающих моментов в двух плоскостях My, Mz;
- перерезывающих сил Qz, Qy.
Выполняем расчет по предельным состояниям первой и второй группы (прочность и трещиностойкость).
Для подобранной арматуры по условиям трещиностойкости определяется ширина продолжительного и кратковременного раскрытия трещин. Ширина раскрытия трещин определяется по направлениям Z и Y.
Площади подобранной продольной арматуры и процент армирования:
Для стержней плит (см2):
AS1 - площадь нижней продольной арматуры (по оси Х) ;
AS2 - площадь верхней продольной арматуры (по оси Х);
AS3 - площадь нижней продольной арматуры (по оси Y);
AS4 - площадь верхней продольной арматуры (по оси Y);
ASW1 - вертикальная поперечная арматура;
ASW2 - горизонтальная поперечная арматура;
В результате расчета «ЛИР – АРМ» по РСН получили следующий характер армирования:
Армирование плиты перекрытия:
Назначаем материалы для плит и стен.
Рисунок 2.39 Армирование
Рисунок 2.40 Расчет армирования плиты
Рисунок 2.41 Бетонирование плиты
Рисунок2.42 Площадь арматуры по оси «Х1 » у нижней грани.
Рисунок2.43 Площадь арматуры по оси «Х2 » у верхней грани.
Рисунок2.44 Площадь арматуры по оси «У1 » у нижней грани.
Рисунок2.45 Площадь арматуры по оси «У2 » у верхней грани.
Принимаем по нижней грани вдоль оси «Х1 » на 1п.м. 5 стержней,ᴓ6 с S=200мм по всей площади плиты. На опорных участках принимаем на 1п.м. 5 стержней, ᴓ10 с S=200мм. По нижней грани вдоль оси «У1 » не принимаем.
На опорных участках принимаем на 1п.м. 5 стержней, ᴓ10 с S=200мм.По верхней грани вдоль оси «У2 » не принимаем. На опорных участках принимаем на 1п.м. 5 стержней, ᴓ10 с S=200мм.По верхней грани вдоль оси «Х2 » не принимаем. На опорных участках принимаем на 1п.м. 5 стержней, ᴓ10 с S=200мм.
Защитный слой бетона назначаем 20мм.
Для обеспечения проектного положения между нижними и верхними сетками устанавливаем стыковые стержни ᴓ6 класса А240 в шахматном порядке.
Так как арматура укладывается в профлист, то арматура по У1 нижней грани не укладывается.
Расчет сечения колонн и балок приведен в таблицах Д.1 и Д.2
(Приложение Д)