2.конструкции новое (1218563), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Нормативная относительная разность осадок равна 0,0016, согласно [11]. Фактическая относительная разность осадок равна:

, (2.11)

Где d – относительная разность осадок

h(1) – осадка первой точки

h(2) – осадка второй точки

S – расстояние между точками

d= (7,76-4,18)/(9.56*1000)=0.00037

что меньше допустимого значения.

Результаты расчёта Лира-грунт приведены на рисунке 2.26:

Рисунок 2.26 - Результаты расчёта грунта

Далее посчитанные коэффициенты коэффициентов постели C₁=1988,6 т/м², С₂=10222 т/м² присваивались узлам фундаментной плиты для расчёта с учётом грунта. Глубина сжимаемой толщи равна 7,9 м.

Для нахождения фактического крена здания необходимо определить максимальные горизонтальные перемещения для последнего этажа. Горизонтальные перемещения по осям X и Y даны соответственно (см. приложения А.1)

Согласно [11] предельный крен для многоэтажных зданий равен 0,005. Фактический крен рассчитывается по формуле:

, (2.12)

Где X(Y) – максимальные горизонтальные перемещения по оси X или по Y

H – высота здания от уровня цоколя до отметки кровли

i=0,591*0. 01/51.3=0.0009.

что меньше нормативного значения.

Сравним фактический и нормативный прогиб плит перекрытия типовых этажей. Согласно [15] при расчете строительных конструкций должно быть выполнено условие

f  f_u, (2.13)

где f - прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом.

f_u - предельный прогиб (выгиб) или перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.

Согласно [15, прилож. Е] предельный прогиб равен L/220 при пролёте 6 м. Предельный прогиб равен 3,7/220=0,017 м=1,7 см.

Р исунок 2.27 - Прогибы плиты перекрытия с жёстким закреплением основания

Разность максимальных прогибов равна 1,7 см меньше 8 см. Фактические значения прогиба меньше нормативных.

В процессе расчёта получены три формы колебаний от ветровой нагрузки.

Рисунок 2.28 - Первая форма колебаний

Р исунок 2.29 - Вторая форма колебаний

Рисунок 2.30 - Третья форма колебаний

2.1.4.1. Влияние пульсационной составляющей ветровой нагрузки.

Рассчитаем модель без учёта пульсации ветра и сравним с расчётом на пульсацию ветра. Расчёт без учёта пульсации ветра представляет собой расчёт на ветровую статическую нагрузку. Согласно [15, п 11.1.2.] нормативное значение ветровой нагрузки следует определять как сумму средней и пульсационной составляющих:

, (2.14)

Только исключив пульсационную составляющую и рассчитав модель без неё можно, путём сравнения, узнать какой вклад вносит эта составляющая в расчёт. Для этого надо сравнить усилия в конструктивных элементах.

Проанализируем отличие в усилиях конструктивных элементах без пульсации ветра и с учётом пульсации ветра.

На рисунках в приложении А представлены усилия продольных сил, поперечных сил и изгибающих моментов для колонн первого этажа и мозаики напряжений монолитной продольных сил, поперечных сил и изгибающих моментов безбалочной плиты перекрытия первого этажа. Эти усилия необходимы в дальнейшем для подбора арматуры колонн в программном комплексе Лир-Арм.

Анализируя усилия без пульсации ветра и с пульсацией ветра можно заметить, что вклад пульсационной составляющей составляет примерно 15-20 %. Полученные усилия в дальнейшем будут использоваться для подбора арматуры в программе Лир-Арм

2.1.5. Подготовка исходных данных в Лир-Арм.

2.1.5.1. Подготовка исходных данных для армирования фундаментной плиты

а) б)

Рисунок 2.31 - Задание исходных данных: а) вид конечного элемента; б) вид бетона.

а) б)

Рисунок 2.32 - Задание исходных данных: а) вид арматуры; б) расчёт.

2.1.5.2. Подготовка исходных данных для армирования плиты перекрытия плиты

а) б)

Рисунок 2.33 - Задание исходных данных: а) задание вида конечного элемента; б) задание характеристик бетона.

а) б)

Рисунок 2.34 - Задание исходных данных: а) вид арматуры; б) расчёт.

2.1.5.3. Подготовка исходных данных для армирования колонн плиты

а) б)

Рисунок 2.35 - Задание исходных данных: а) задание вида конечного элемента; б) задание характеристик бетона.

Назначаем вид конструктивного элемента

Рисунок 2.36 - Назначение конструктивного элемента

а) б)

Рисунок 2.37 - Задание исходных данных: а) вид арматуры; б) расчёт.

2.1.5.4. Результаты расчёта армирования (см. прилож. Б)

2.1.5.5. Колонна

Рисунок 2.38 - Обозначение арматуры

В колонне предусмотрено симметричное армирование (см. приложение В)

2.1.6. Расчёт армирования пространства между термовкладышами.

Термовкладыши устраивают для того, чтобы не образовался «мостик холода».

Рисунок 2.39 - Грузовая площадь для сбора нагрузок.

Расчётная схема – консольная балка, с равномерно распределённой нагрузкой.

Сбор нагрузок:

- вес облицовочной кирпичной кладки

P₁=0,7 м*0,12 м*3 м*1400 кг/м³*10=3528 Н

1 кг=10 Н

3м – высота этажа

0,7 м – размер грузовой площади

0,12 м – ширина кирпича

1400 кг/м³ – плотность облицовочного кирпича

- вес керамзитобетонных блоков

P₂=0,2 м*0,7 м*3 м*1600 кг/м³*10=6720 Н

0,2 м – ширина керамзитобетонного блока

0,7 м – размер грузовой площади

1600 кг/м³ – плотность керамзитобетона

- вес утеплителя – минеральная вата

P=0,5 м* 0,15 м * 3 м *10*125 кг/м³=281,25 Н

0,15м – толщина утеплителя

0,5 м – ширина утелителя

- вес полов

Цементная стяжка P=0,03 м* 1 м* 1м * 10*1600кг/м³= 480Н

Подстилающий слой бетона P=0,08м * 1м* 1м * 10*2500 кг/м³=2000 Н

Суммарная нагрузка равна: 13 кН

Рисунок 2.40 - Расчётная схема

Исходные данные:

Бетон класса В25 R_b=14.5 МПа

Арматура класса А400 R_s=365 МПа

Рисунок 2.41 - Сечение элемента

Рисунок 2.42 - Схема внутренних усилий в опасном сечении

, (2.15)

h(0)=220-20=200 мм

Спроецируем усилия на ось X:

R_sA_s=R_bbξh(0), (2.16)

Откуда

, (2.17)

Для бетона класса В25, арматуры А400 и коэффициента условий работы бетона γ_b1=1 _R=0,565 что меньше фактического. Это говорит о пластическом разрушении балки.

ql²/2=R(s)*A(s)*(h₀-0.5*ξ*h₀), (2.18)

откуда площадь арматуры равна

, (2.19)

А_{s min}=μ*b*h₀, (2.20)

А_{s min}=0.05%*0,2*0,2*10000/100%=0,02 см²

Армируем А_s=6,16 см² 3Ø14 с шагом 50 мм

2.1.7. Расчёт на продавливание монолитной плиты перекрытия

Расчёт ведём по СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры»

При действии сосредоточенных изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях расчёт производится из условия:

Где F, M(x), M(y) – сосредоточенные сила и изгибающие моменты в направлениях осей X и Y, учитываемые при расчёте на продавливание от внешней нагрузки;

F(b,ult), M(bx,ult), M(by,ult) - предельные сосредоточенные сила и изгибающие моменты в направлениях осей X и Y, которые могут быть восприняты бетоном в расчётном поперечном сечении при их раздельном действии;

F(sw,ult), M(sw,x,ult), M(sw,y,ult) – предельные сосредоточенная сила и изгибающие моменты в направлениях осей X и Y, которые могут быть восприняты поперечной арматурой при их раздельном действии.

Усилие F(b,ult) находится по формуле:

Где R(bt) – расчётное сопротивление бетона на растяжение по первой группе предельных состояний;

A(b) – площадь расчётного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0,5*h₀ от границы приложения сосредоточенной силы F с рабочей высотой сечения h₀.

Площадь A(b) определяют по формуле:

Где u – периметр контура расчётного поперечного сечения;

где h(0x) b h(0y) – рабочая высота сечения для продольной арматуры,

расположенной в направлении осей X и Y.

Рисунок 2.43 - К определению рабочей высоты сечения в направлениях оси X и Y.

Для определения рабочей высоты сечения в направлении осей X и Y необходимо найти центр тяжести арматуры нижнего яруса в направлении X и Y. Центр тяжести арматуры нижнего яруса на рисунке 2.43 показан линией. Из рисунка видно, что h(0x)=176 мм, h(0y)=174 мм. Найдём h(0) по формуле 2.24.

h(0)=0.5*(0.176+0.174)=0.175 м

Рисунок 2.44 - Схема для определения периметра – u

Исходя из рисунка 2.44 периметр контура расчётного поперечного сечения равен:

Зная периметр контура расчётного поперечного сечения и рабочую высоту сечения можно найти, по формуле 2.23 площадь А(b):

А(b)=2.3*0.175=0.4 м²

Расчётное сопротивление растяжению для бетона класса В25 равно 1,05 МПа, следовательно:

F(b,ult)=1,05*10³*0,4=420 кН

Усилие F(sw,ult), воспринимаемое поперечной арматурой, нормальной к продольной оси элемента и расположенной равномерно вдоль контура расчётного поперечного сечения, определяют по формуле:

Где q(sw) – усилие в поперечной арматуре на единицу длины контура расчётного поперечного сечения, расположенной в пределах расстояния 0,5*h(0) по обе стороны от контура расчётного сечения

Характеристики

Список файлов ВКР