2. Расчётно Констр часть (1220449), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для покрытий и перекрытий, l/200 ,при пролете 6м, fu = 18.9 мм18.9 ≤ 30 ммДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист-18.9-15.712Изополя перемещений по Z(G)Единицы измерения - мм2-12.63 456-9.427-6.2889-3.141011-4.42e-00512 13144.42e-005150.00443ККИИЗЗЖЖЕЕДДГГВВББААYX123 456789101112 131415Рисунок 2.30 Изополя перемещений перекрытия по оси Z2.11. Расчет армирования железобетонных конструкций впрограмном 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:o бетон класса В-20.
Ширина раскрытия трещин - 0,4мм(кратковременных), 0,3мм (длительных).o арматура продольная класса А-III, поперечная - А-I;Подвальная стена:вид элемента - диафрагма.модуль армирования - стержень.система - статически неопределимая.расчет по II группе предельных состояний - выполнять.Материалы:ДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистo бетон класса В-20. Ширина раскрытия трещин - 0,4мм(кратковременных), 0,3мм (длительных).o арматура продольная класса А-III, поперечная - А-I;Фундаменты:вид элемента - плита.модуль армирования - стержень..система - статически неопределимая.расчет по II группе предельных состояний - выполнять.Материалы:o бетон класса В-15.
Ширина раскрытия трещин - 0,4мм(кратковременных), 0,3мм (длительных).o арматура продольная класса А-III, поперечная - А-I;Для определения армирования в элементах расчетной схемыиспользован модуль армирования ОБОЛОЧКА.Описание модулей армированияМодуль <СТЕРЖЕНЬ>. Модуль выполняет подбор арматуры приналичии в сечениях стержня:- нормальной силы (сжатие или растяжение) N;- крутящего момента Mk;- изгибающих моментов в двух плоскостях My, Mz;- перерезывающих сил Qz, Qy.Выполняется расчет по предельным состояниям первой и второйгруппы (прочность и трещиностойкость).Дляподобраннойарматурыпоусловиямтрещиностойкостиопределяется ширина продолжительного и кратковременного раскрытиятрещин. Ширина раскрытия трещин определяется по направлениям Z и Y.Продольная арматура - площади подобранной продольной арматуры ипроцент армирования.Для стержней плит (см2):AS1 - площадь нижней продольной арматуры (по оси Х) ;ДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистAS2 - 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 следующийхарактер армирования:Армирование плиты перекрытия:s200d4cm2/ms200d5s200d6s200d800.630.981.412.52Площадь арматуры на 1пм по оси X у нижней грани (балки-стенки - посередине); максимум в элементе 12151s200d10s150d12s150d143.927.5410.3YXРисунок 2.31 Площадь арматуры по оси «Х1» у нижней граниДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистs200d4cm2/ms200d5s200d600.630.981.41Площадь арматуры на 1пм по оси X у верхней грани; максимум в элементе 5311s200d8s200d10s150d12s150d142.523.927.5410.3YXРисунок 2.32 Площадь арматуры по оси «Х2» у верхней граниs200d4cm2/ms200d5s200d6s200d800.630.981.412.52Площадь арматуры на 1пм по оси Y у нижней грани (балки-стенки - посередине); максимум в элементе 12841s200d10s150d12s150d143.927.5410.3YXРисунок 2.33 Площадь арматуры по оси «У1» у нижней граниs200d4cm2/ms200d5s200d600.630.981.41Площадь арматуры на 1пм по оси Y у верхней грани; максимум в элементе 25542s200d8s200d10s150d12s150d142.523.927.5410.3YXРисунок 2.34 Площадь арматуры по оси «У2» у верхней граниДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистПринимаем по верхней грани вдоль оси «Х2» на 1п.м.
5 стержней, ᴓ12с S=150мм по всей площади плиты. На опорных участках принимаем на1п.м. 5 стержней, ᴓ14 с S=150мм. По верхней грани вдоль оси «У2» на1п.м. принимаем 5 стержней, ᴓ12 с S=150мм по всей площади плиты. Наопорных участках принимаем на 1п.м. 5 стержней, ᴓ14 с S=150мм.Дляобеспеченияанкеровкинадопорныхстержнейарматуры,заводимых за нормальное к продольной оси элемента сечение необходимоназначить место обрыва стержней на расстоянии ¼ l от грани опоры.
Дляобеспечения анкеровки всех продольных стержней арматуры, заводимыхза грань опоры, на крайних свободных опорах должны составлять 50мм[4, п.5.15]. Защитный слой бетона назначаем 20мм.Для обеспечения проектного положения между нижними и верхнимисетками устанавливаем стыковые изогнутые стержни ᴓ5 класса А240 вшахматном порядке.Армирование монолитной стенки подвала:s200d4cm2/ms200d5s200d6s200d800.630.981.412.52Площадь арматуры на 1пм по оси X у нижней грани (балки-стенки - посередине); максимум в элементе 12151Zs200d10s150d12s150d143.927.5410.3YXРисунок 2.35 Площадь арматуры по оси «Х1» у нижней граниДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистs200d4cm2/ms200d5s200d600.630.981.41Площадь арматуры на 1пм по оси X у верхней грани; максимум в элементе 5311Zs200d8s200d10s150d12s150d142.523.927.5410.3YXРисунок 2.36 Площадь арматуры по оси «Х2» у верхней граниs200d4cm2/ms200d5s200d6s200d800.630.981.412.52Площадь арматуры на 1пм по оси Y у нижней грани (балки-стенки - посередине); максимум в элементе 12841Zs200d10s150d12s150d143.927.5410.3YXРисунок 2.37 Площадь арматуры по оси «У1» у нижней граниs200d4cm2/ms200d5s200d600.630.981.41Площадь арматуры на 1пм по оси Y у верхней грани; максимум в элементе 29941Zs200d8s200d10s150d12s150d142.523.927.5410.3YXРисунок 2.38 Площадь арматуры по оси «У2» у верхней граниДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистВ конструктивных элементах стенки в жатой зоне бетона ставитсяарманура не ниже12АIII.
Так что принимаем s200 12АIIIПлощадь горизонтальной арматуры соответствует s2006АI.иs20012АIII и s20014АIIIПоперечная арматура принимается конструктивно s4005.2.12 Расчет фундамента2.12.1 Общие сведенияФундамент проектируется как центрально-загруженный, квадратный вплане формы. Типовые размеры монолитных фундаментов, сопрягаемыхсо сборными колоннами, разработаны под унифицированные размеры(кратные 300 мм).
Глубина заложения фундамента на естественномосновании под внутренние колонны отапливаемого здания определена изусловия, что его верхний обрез был ниже чистого пола на 15 см. Сборныеколонны заделаны в гнезда на глубину не менее 1.5hcol и длины анкеровкиарматуры lan. Толщина днища стакана должна быть не менее 20 см. зазорымежду колонной и стенками стакана должны быть по низу не менее 5 см,по верху – 7.5 см.Размеры подошвы фундамента определяют по нормативным нагрузкам,а расчет ж/б элементов – по расчетным нагрузкам. Средний коэффициентнадежности по нагрузке принят равным fm 1.15 . Средний объемныйвес материала фундамента и грунта на его обрезах 20кН / м3 .Исходные данные к проектированию:- колонна сечения 30х30 см, заармирована 4Ø20A400,- расчетная нагрузка на фундамент N=1421,06 кН;- нормативная N n =N 1083.12==941.8кН ;γ fm1,15- условное расчетное сопротивление грунта основания R0=0.285 МПа;- под фундаментом имеется песчано-гравийная подготовка;ДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист- класс бетона В25 (Rb=14,5 МПа, Rbt=1,05 МПа);- класс арматуры А400 (Rs=355 МПа).2.12.2 Определение размеров подошвы, полной высоты и высотыступеней фундаментаПорасчётнойглубинепромерзаниягрунтаназначаемвысотуфундамента равной Н=90 см.По СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» расчётнаяглубина промерзания грунта определяется по формуле:df =k h *dfn =1.8*0.5=0.9мгдеkh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения,принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений потаблице 5.2;d fn - нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2 5.5.3.Требуемая площадь подошвы равна:Af =Nn941.8==3.5м2 .3R 0 -γ×H з 0,285×10 -20×0,9Размеры стороны фундамента a f Af 3.5 1.9 м .Принимаем аf=2,1 м.A f =4,41м2Высота плитной части принимается большей из трех условий:1)из условия продавливания фундамента колонной по поверхностипирамиды придавливания:h0 =h col +bcol 1N+=42 0.75R bt +σf0,3 0,3 11083.12 0,37 м42 0.75 1, 05 103 0, 26 103Где,ДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистσfрас =N+γ×Н з ×Af 1083.12+20×0,9×4.41==0,26МПа 0,285МПаAf4.41×103иН>h0+a=0.37+0.04=0.41 м;2) Н 1.5h col +0.05+0,20=1.5×0.3+0.05+0,20=0.7м ;3) Н lan +0.05=20×0.04+0.05=0,85мГде, R355 lan = ωan s +Δλ an d= 0.5+8 d=20d .Rb 14,5 Принимаем трёхступенчатый фундамент высотой Н=90см., с глубинойстакана 65см.Высота нижней ступени определяется из условия обеспечения бетономпрочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонномсечении:h н =h 0н +а а f -hс+2h0 σf2×b3 ×R bt+a= 2,1-0,3+2*0,86 0.262×0.6×1,05+0.04=0.06мПринимаем hн =0,3м и h0н =0,26м.Размеры второй и третьей ступени фундамента принимаются 30см, таккак внутренние грани ступеней не пересекают прямую, проведенную подуглом 45˚к граням колонны на отметки верха фундамента рисунок 33.Рисунок 2.39 Конструкция фундаментаДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистПроверка фундамента на продавливание по поверхности пирамиды,ограниченной плоскостями, проведенными под углом 45˚ к боковымграням колонны:- α=1 для тяжелого бетона;- среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнегооснований пирамиды продавливания;U m 4 hcol h0 4 0.3 0.86 4.64 м ;- продавливающая силаF N Af * f 1083.12 4, 08* 0, 26 103 22.32кНAf (hcol 2h0)2 (0.3 2 * 0.86) 2 4.08 м2Условие удовлетворяется:F Rbt U m h0 1 1, 05 103 4, 64 0,86 4190кН.F 22.32кН 4190кН2.12.3 Расчет арматуры плиты фундаментаАрматура рассчитывается в сечениях 1-1 из условия работы на изгиб отреактивного действия грунта.Значения изгибающих моментов в этих сечениях равны:М1 =0.125σf a f -hcol a f =20.125×0.26×103 2.1-0.3 ×2.1=221.13кНм2М 2 =0.125σf a f -a2 a f =20.125×0.26×103 2.1-0.9 ×2.1=98.3кНм2М3=0.125σ f a f -a3 a f =20.125×0.26×103 2.1-1.5 ×2.1=24.6кНм2Площадь арматуры в этих сечениях равна:Аs1 =M1221.13==8×10-4 м 230.9×h 0 ×R s 0.9×0.86×355×10ДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистАs2 =M298.3==5.5×10-4 м 230.9×h 01×R s 0.9×0.56×355×10Аs3 =M324.6y==2.9×10-4 м 230.9×h 0H ×R s 0.9×0.26×355×10xПринимаем сварную сетку с одинаковой арматурой из стержней 12Ø10А400 с Аs=9,42 cм2, с шагом 18 см.Проценты армирования расчетных сечений составят:μ1 =A S19.42 100== 0,12%,90 86b1 h oμ2 =AS29.42 100== 0,11%,150 56b 2 h o1μ3 =AS39.42 100== 0,17%,210 26b H h oHВ сечениях условие μ>0.05% выполняется.2.12.4 Проверка подошвы фундамента на раскрытие трещинРасчет производится по опасному сечению, по которому определилосьрасчетное сечение арматуры.Ширина раскрытия трещин определяется по формуле:a crc =δ×l ×η×a crc = 1×1,58×1×σs×20× 3,5-100×μ × 3 dEs209.8×20× 3,5-100×0,0012 × 3 10=0,24 мм,200000Где,δ=1; η=1; l 1,60-μ×15=1,60-0,0012×15=1,58σs =Mser152.2==209.8 МПа < 355 МПа;As ×z 9.42×10-4 ×0,77×103z=0,9×h 0 =0,9×0,86=0,77Mser =0,125σF,ser a F -h сol a F =0,125×0,179×103 2.1 0,3 2.1 =152,2 кНм22Где, F ,ser - определяется от реактивного давления грунта, отДП 270102.65.01.01 ПЗ-292Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистнормативного значения длительных и постоянных нагрузокNl 904.12786.2=0,179 МПа.==786.2 кН ; σ F,str = 2 N nl =2.1 ×103γ fm1,15При стержневой арматуре класса A300 и расположении фундаментавыше уровня грунтовых вод предельное допустимое продолжительноераскрытие трещин от действия постоянных и длительных нагрузок равноa crc2 =0,3 мм, следовательно, ожидаемое раскрытие трещин соответствуеттребованию СП 63.13330.2011 «бетонные и железобетонные конструкции»2.13 Противопучинистые мероприятияОсновнымимероприятиями,исключающимипучениегрунтовоснования фундаментов, являются:планировка территории, предусмотренная проектом, иводоотлив, который надлежит выполнять во время производства работ;утепление основания фундаментов при производстве работ взимний период;засыпка пазух фундаментов и крылец непучинистымгрунтом с уплотнением до проектного значения плотности грунта всухом состоянии ρd=1,65 m/м3.Все работы по устройству обратной засыпки производить всоответствии с указаниями и требованиями СНиП 3.02.01-87.Установкафундаментанапромороженныйгрунтоснованиякатегорически запрещается.