144881 (594136), страница 3
Текст из файла (страница 3)
zот. пер – прожолжительность периода со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже или равной 8 С по СНиП.
ГСОП = (18 – 1,5)152 = 2508 м2С / Вт.
По таблице 1а* после интерполяции получим 
= 1,8 м2С / Вт.
Сопротивление теплопередаче наружных стеновых панелей с учетом теплопроводных включений определяется по формуле:
,
где r – коэффициент теплотехнической однородности.
м2С / Вт.
Конструкция панели удовлетворяет требования теплоизоляции.
2. Расчётно-конструктивная часть
2.1 Расчёт монолитной плиты перекрытия
Настоящий расчет выполнен с применением автоматизированного программного комплекса «ProFet & Stark_ES 3.0».
Целью расчета является получение данных для конструирования всех основных несущих конструкций здания.
Исходные данные.
Местные условия:
район по весу снегового покрова I;
Район по ветровому давлению IV, тип местности – В;
Сейсмичность района строительства 7 баллов;
Сейсмичность площадки строительства 8 баллов;
Категория грунта по сейсмическим свойствам (СНиП II-7–81) – II.
Здание прямоугольное в плане, размером 24 м х 36 м. Высота этажа 3.3 м, количество этажей 3. Конструктивная схема здания рамно-связевый каркас. Каркас колонны монолитные ЖБ сечением 40х40 см
Перекрытия – монолитная жб плита толщиной 180 мм. Геометрическая неизменяемость каркаса в горизонтальной плоскости обеспечивается работой монолитного перекрытия, как неизменяемого жесткого горизонтального диска. Лестницы – – сборные железобетонные ступени по металлическим косоурам.
Стены – поэтажной разрезки состоят из слоя в полтара кирпича и наружного утепления утеплителем «пеноплекс», с последующим оштукатуриванием
Сбор нагрузок
Постоянные полезные нагрузки
Таблица 2.1.1 – Постоянные полезные нагрузки
| Нагрузки | Норм. знач., кПа | Коэф. надeжн. | Расчетн. знач., кПа | Номер нагружения в расчетной модели | |
| А | В палатах и кабинетах | ||||
| 1 | Линолеум на мастике 5 мм, (0,005 м х18 кН/м3) | 0.09 | 1.1 | 0.1 | |
| 2 | Цем.-песч. армированная стяжка 40 мм, (0,04 м х20 кН/м3) | 0.8 | 1.3 | 1.04 | |
| 3 | Засыпка прокаленным песком 60 мм, (0,06 м х16 кН/м3) | 0.96 | 1.3 | 1.25 | |
| Итого | 1.85 | 2.4 | 1 | ||
| Б | В коридорах | ||||
| 1 | Керамическая плитка по мастике 10 мм, (0,01 м х20 кН/м3) | 0.2 | 1.1 | 0.22 | |
| 2 | Цем.-песч. армированная стяжка 40 мм, (0,04 м х20 кН/м3) | 0.8 | 1.3 | 1.04 | |
| 3 | Засыпка прокаленным песком 60 мм, (0,06 м х16 кН/м3) | 0.96 | 1.3 | 1.25 | |
| Итого | 1.96 | 2.5 | 1 |
Временные полезные нагрузки
Таблица 2.2 – Временные полезные нагрузки
Нагрузки | Норм. знач., кПа | Коэф. надeжн. | Расчетн. знач., кПа | Номер нагружения в расчетной модели | |
| А | В палатах и кабинетах | 2 (1) | 1.2 | 2 | |
| Б | В коридорах, вестибюлях, на лестницах (в фойе) | 3 (1) | 1.2 | 2 |
В скобках указано пониженное значение в составе полезной нагрузки
Нагрузка от наружного стенового заполнения учтена в расчетной модели как линейная нагрузка
Расчет
Расчетная модель плиты подготовлена в программе «ProFEt» и преобразована в конечноэлементную модель.
Порядок системы:
количество элементов 718
количество узлов 763;
количество уравнений 2256.
Рисунок 2.1 Краевые условия плиты перекрытия
Рисунок 2.2 Опорные реакции плиты перекрытия
Max Az = 537.658 кН, Min Az = 26.2095 кН.
Результаты расчета и подбора арматуры получены в графическом виде
Рисунок 2.3 Результаты деформаций в плите покрытия от РСУ
Max. деформация = 14.6234 mm в узле = 715
Рисунок 2.4 Эпюра моментов Мх от РСУ
Min Mx = -115.025 kNm, Max Mx = 53.4616 kNm
Рисунок 2.5 Эпюра моментов Му от РСУ
Min My = -117.609 kNm, Max My = 46.5015 kNm
Рисунок 2.6 Характеристики плиты, арматуры и защитного слоя принятые при подборе арматуры
Расчет по РСУ
Расчет арматуры проводился по прочности и трещиностойкости
Характеристики материала:
Тип бетона – тяжелый
Класс бетона – B25
Класс арматуры – AIII
Коэф. условий работы бетона Gb = 0.90 Mkrb = 1.00
Коэф. условий работы арматуры Gs = 1.00 Mkrs = 1.00
Толщина защитного слоя (см):
сверху (по оси r) = 3.0 сверху (по оси s) = 2.0
снизу (по оси r) = 3.0 снизу (по оси s) = 2.0
Основная арматура:
Asro = 0.00 см2/м, Asso = 0.00 см2/м,
Asru = 0.00 см2/м, Assu = 0.00 см2/м
Параметры для расчета по второму предельному состоянию:
Категория трещиностойкости – 3
Условия эксплуатации конструкции: в закрытом помещении.
Максимальные диаметры арматуры
по оси r(x): для верхней – 16, для нижней – 16;
по оси s(y): для верхней – 16, для нижней – 16;
для поперечной: 8.
Рисунок 2.7 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси Х
Min Asro = 0 cm2/m, Max Asro = 23.0319 cm2/m
Рисунок 2.8 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси У
Min Asso = 0 cm2/m, Max Asso = 21.674 cm2/m
Рисунок 2.9 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси Х
Min Asru = 0 cm2/m, Max Asru = 12.2741 cm2/m
Рисунок 2.10 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси У
Min Assu = 0 cm2/m, Max Assu = 10.4475 cm2/m
2.2 Расчет фермы покрытия
Собственный вес многослойного пакета «Ферма»
| Наименование материала | Нормативная нагрузка, [кг/м2] | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, [кг/м2] |
| Алюминий (ГОСТ 22233–83) 2600.000 [кг/м3]*0.001 [м] | 2.600 | 1.050 | 2.730 |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем (ТУ 21-РСФСР-3–72–76) | 30.000 | 1.200 | 36.000 |
| Битумы нефтяные строительные и кровельные 1000.000 [кг/м3]*0.005 [м] | 5.000 | 1.200 | 6.000 |
| Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486–66**, ГОСТ 9463–72*) 500.000 [кг/м3]*0.025 [м] | 12.500 | 1.200 | 15.000 |
| ИТОГО | 50.100 | - | 59.730 |
Шаг ферм 3 метра
Нагрузка на погонный метр фермы q=59.73*3=179.19 кг/м
Сосредоточенная нагрузка Р=179.19*3=537.57 кг=5.3757 кН
Р/2=2.69 кН
| Найдем расчетную снеговую нагрузку | |||||||||||||||||||||||||||||||
| nсн→qпн/qснн | qпн | = | 0.5 | = | 1 | nсн= | 1.400 | ||||||||||||||||||||||||
| qснн= | 0.5 | кН/м | qснн | 0.5 | |||||||||||||||||||||||||||
| Расчетная снеговая нагрузка на 1 м погонной площади определяется по формуле: | |||||||||||||||||||||||||||||||
| qснр=qснн с nсн B= | 0.5 | 1 | 1.400 | 3 | = | 2.1 | кН/м | ||||||||||||||||||||||||
Сосредоточенная нагрузка Рсн=2.1*3=6.3 кН
Рсн/2=3.15кН
Расчет фермы в программном комплексе «Stark ES»
Расчетная модель фермы была задана в программе «Stark ES»
Порядок системы:
количество элементов 31
количество узлов 19;
количество уравнений 54
Рисунок 2.11 Краевые условия фермы
Рисунок 2.12 Номера элементов
Рисунок 2.13 Усилия в элементах от постоянной нагрузки
Max N=111.425 kN (Elem №3), Min N=-112.978 kN (Elem №5)
Рисунок 2.14 Усилия в элементах от снеговой нагрузки слева
Max N=93.795 kN (Elem №3), Min N=-95.1145 kN (Elem №5)
Рисунок 2.15 Усилия в элементах от снеговой нагрузки справа
Max N=93.6107 kN (Elem №28), Min N=-94.9099 kN (Elem №29)
Подбор элементов стержней ферм в программном комплексе «Лира 9.0»
Таблица 2.1 – Результаты подбора элементов фермы
| Элемент | Шаг планок | Проценты исчерпания несущей способности фермы по сечениям, % | Длина элемента | ||||||||||
| нор | УY1 | УZ1 | ГY1 | ГZ1 | УС | УП | 1ПС | 2ПС | М.У | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
| 1 | 1. Швеллер 5П | ||||||||||||
| Профиль: 5П; ГОСТ 8240–72* | |||||||||||||
| 1 | 0 | 29 | 66 | 64 | 85 | 83 | 9 | 11 | 66 | 85 | 11 | 1.14 | |
| 11 | 1. Швеллер 5П | ||||||||||||
| Профиль: 5П; ГОСТ 8240–72* | |||||||||||||
| 11 | 0 | 29 | 66 | 64 | 85 | 83 | 9 | 11 | 66 | 85 | 11 | 1.15 | |
| 12 | 1. Швеллер 10П | ||||||||||||
| Профиль: 10П; ГОСТ 8240–72* | |||||||||||||
| 12 | 0 | 70 | 82 | 91 | 38 | 53 | 35 | 24 | 91 | 53 | 35 | 0.95 | |
| 13 | 1. Швеллер 12П | ||||||||||||
| Профиль: 12П; ГОСТ 8240–72* | |||||||||||||
| 13 | 0 | 59 | 75 | 101 | 53 | 78 | 39 | 25 | 101 | 78 | 39 | 1.52 | |
Обозначения принятые в таблице 2.1
| ЭЛЕМЕНТ | Номер конечного элемента | ||
| ГРУППА | Группа унификации элемента, конструктивный элемент | ||
| ШАГ РЕБЕР (РЕШЕТКИ) | Шаг поперечных соединительных планок | ||
| ШАГ ПЛАНОК | Шаг поперечных соединительных планок в свету | ||
| Фb min | Минимальный коэффициент поперечного изгиба | ||
| Далее следуют проценты исчерпания несущей способности по проверкам СНиП: | |||
| Нор | нормальные напряжения | ||
| Тау | касательные напряжения | ||
| с1 | приведенные напряжения | ||
| УБ | общая устойчивость балки | ||
| УY1 | устойчивость относительно оси Y1 | ||
| УZ1 | устойчивость относительно оси Z1 | ||
| УYZ | устойчивость колонны, сжатой в 2-х плоскостях | ||
| ГY1 | предельная гибкость относительно оси Y1 | ||
| ГZ1 | предельная гибкость относительно оси Z1 | ||
| Г>Г | Соотношение гибкостей колонне с решеткой | ||
| УС | местная устойчивость стенки | ||
| УП | местная устойчивость сжатого пояса | ||
| Прг | относительный прогиб балки | ||
| 1ПС | процент использования сечения по 1-му предельному состоянию | ||
| 2ПС | процент использования сечения по 2-му предельному состоянию | ||
| М.У | процент использования сечения по местной устойчивости | ||
| ДЛИНА ЭЛЕМЕНТ | Геометрическая длина конструктивного элемента | ||
По результатам расчета была сконструирована ферма покрытия с учетом конструктивных условий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
