7. Конструкции (1220626), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Лира 9.6 учитывает самые неблагоприятные сочетания нагрузок. Включив полосовую нагрузку в отдельное загружение и включив её в расчётное сочетание можно подобрать арматуру по самому неблагоприятному случаю.

2.1.3 Результаты расчёта и анализ результатов

Подбор армирования производился из расчета на РСУ, максимальные усилия в элементах оценивались при создании РСН.

Для оценки максимальных осадок создавалось пользовательское сочетание нагрузок с вертикальными составляющими.

Максимальная осадка здания показана на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11 - Осадка здания, см (перемещения по оси z)

Нормативная осадка здания, согласно [13] равна 10 см. Фактическая максимальная осадка здания равна 4,5, что меньше нормативной.

Нормативная относительная разность осадок равна 0,002. 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= (33-29)/(2,1*1000)=0.0019

что меньше допустимого значения.

Для нахождения фактического крена здания необходимо определить максимальные горизонтальные перемещения для последнего этажа от минимальной вертикальной и максимальной горизонтальной (ветровой) нагрузки. Горизонтальные перемещения по осям X (в месте наименьшей жесткости) даны соответственно на рисунках 2.12.

Рисунок 2.12 - Перемещения по оси X

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=73,5*0. 001/30=0.0024

что меньше нормативного значения

Сравним фактический и нормативный прогиб плит перекрытия типовых этажей. Согласно [16] 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.

предельный прогиб равен L/200 при пролёте 7,8м. Предельный прогиб равен 7800/200=39 мм

Рисунок 2.13 - Прогибы плиты перекрытия от нормативных нагрузок

2.1.4 Подготовка исходных данных для армирования колонн

А) Б)

Рисунок 2.15 - Задание исходных данных: А) задание вида конечного элемента; Б) задание характеристик бетона.

Назначаем вид конструктивного элемента

Рисунок 2.16 - Назначение конструктивного элемента

А) Б)

Рисунок 2.17 - Задание исходных данных: А) вид арматуры; Б) расчёт.

2.1.4.1 Результаты расчёта армирования (см. прилож. 1)

2.1.4.2 Колонна

Рисунок 2.18 - Обозначение арматуры

В колонне предусмотрено симметричное армирование.

Рисунок 2.19 - Площадь угловой арматуры AU1, AU2, AU3, AU4 монолитной колонны

2.1.5 Расчёт на продавливание монолитной плиты перекрытия

Расчёт ведём по [15].

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 2.20 - 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 2.60. показан линией. Из рисунка видно, что h(0x)=176 мм, h(0y)=174 мм. Найдём h(0) по формуле 2.17.

h(0)=0.5*(0.176+0.174)=0.175 м

Рисунок 2.21 - Схема для определения периметра – u

Исходя из рисунка 2.21, периметр контура расчётного поперечного сечения равен:

Зная периметр контура расчётного поперечного сечения и рабочую высоту сечения можно найти, по формуле 2.16 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

Где A(sw) – площадь сечения поперечной арматуры с шагом S(w), расположенная в пределах расстояния 0,5*h(0) по обе стороны от контура расчётного поперечного сечения по периметру контура расчётного поперечного сечения;

u – периметр контура расчётного поперечного сечения.

Шаг поперечной арматуры должен быть не более трети высоты рабочего сечения плиты перекрытия, то есть S<h(0)/3=0.175/3=0.058 м

Принимаем арматуру класса В500 Ø8 с шагом 50 мм.

Расчётное сопротивление поперечной арматуры R(sw)= 175МПа, площадь двух стержней диаметром 8 мм равна A(sw)=1.01 см²

Находим усилие в поперечной арматуре:

Рисунок 2.22. Схема для расчета железобетонных плит с вертикальной, равномерно распределенной поперечной арматурой на продавливание.

1 - расчетное поперечное сечение; 2 - контур расчетного поперечного сечения; 3 - границы зоны, в пределах которых в расчете учитывается поперечная арматура; 4 - контур расчетного поперечного сечения без учета в расчете поперечной арматуры; 5 - контур площадки приложения нагрузки

Внешнюю нагрузку F найдём по формуле:

Где А(гр) – грузовая площадь,м²;

А(пр) – площадь верхней части пирамиды продавливания;

Нагрузку P выбираем по наибольшему значению из двух видов:

- монтажной;

- полезной.

Для офисов полезная нагрузка равна 1,5 кПа=1,5кН/м²

Для расчёта монтажной нагрузки, необходимо знать технологический процесс заливки плиты в опалубку:

- установка опалубки;

- установка телескопических стоек для поддержания опалубки;

- заливка бетонной смеси в опалубку.

При расчете плит на монтажные нагрузки их собственный вес, определяемый с учетом производственной влажности, принимается с коэффициентом динамичности 1,4.

G=1.4*2500*24.4*19.3*0,22=36,26 кН

Размеры плиты перекрытия в плане 24,4*19,3 м, поэтому чтобы узнать вес 1 м² плиты необходимо собственный вес поделить на площадь плиты:

36,26/(24,4*19,3)=0,07 кПа

Масса телескопической стойки 14,45 кг. В технологической карте предусмотрено 25 стоек, следовательно масса стоек на плиту равна: 25*14,45 = 361,25 кг= 0,036 кН

Таким образом, монтажная нагрузка равна 0,07 кПа

В итоге, полезная нагрузка больше чем монтажная, поэтому дальнейший расчёт ведём по наибольшей нагрузке.

Грузовая площадь вычислим как половину шага колон с обеих сторон от колонны:

A(гр)=4.3*3,75=16,125 м²

Площадь верхней части пирамиды продавливания равна:

А(пр)=(0,175+0,4)*2=1,15 м²

Тогда внешняя нагрузка от сосредоточенной силы равна:

Внешние сосредоточенные моменты М(х) и М(y) находим следующим образом:

- выделяем грузовую полосу вдоль оси X и Y;

- находим равнодействующую силу;

- умножаем равнодействующую силу на плечо до оси колонны.

Таким образом, площадь A(y)=2.15*3,75=8,06 м²

Нагрузка равна 1,5 МПа, следовательно сосредоточенная сила равна F(y)=1.5*8.06=12 кН

Сосредоточенный момент М(y) равен:

М(y)=12*2,15/2=13 кН*м

Таким образом, площадь A(x)=1.85*4.3=7.96 м²

Нагрузка равна 1,5 МПа, следовательно сосредоточенная сила равна F(y)=1.5*7.96=12 кН

Сосредоточенный момент М(y) равен:

М(x)=12*1.85/2=11 кН*м

Находим предельный сосредоточенный изгибающий момент в направлении оси Y – М(by.ult).

Характеристики

Список файлов ВКР