Раздел 2. Расчетно-конструктивный.
2.1.Расчет монолитной плиты перекрытия.
Исходные данные.
Для проектируемого здания принята монолитная плита перекрытия сечением 220мм. Для плиты принят бетон класса по прочности на сжатие В25, расчетное сопротивление на сжатие Rb = 14,5 МПа. Наружные стены толщиной 620мм из блоков ячеистого бетона и лицевого кирпича.
Программное обеспечение.
Моделирование строительной конструкции происходит в программе ЛИРА 9.2. Программа реализует метод конечных элементов для расчета строительных конструкций. Таким образом были получены моменты изополей Мх и My. Расчет и подбор арматуры производился в программе ЛИРА-АРМ, Эта программа предназначена для использования в строительстве при проведении работ по реальному проектированию на рабочих местах. Программа отличается удобным пользовательским интерфейсом, скоростью расчета и использованием мощных расчетных алгоритмов.
Конструктивная система здания.
Несущая система монолитного здания перекрестно-стеновая с поперечными и продольными железобетонными стенами воспринимающими вертикальные и горизонтальные нагрузки. Плита перекрытия монолитная. Фундамент здания - монолитная железобетонная плита толщиной 0.6 м (Бетон кл. В25). Несущие стены техподполья - монолитные.
Сбор нагрузок на конструкции здания:
Таблица 2.1 Нагрузки от ограждающих стен
Материал | Объемный вес, кг/мЗ | Толщина, м | Нормативная нагрузка, кг/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Блоки ячеистого бетона | 600 | 0,5 | 300 | 1,1 | 298,9 |
Кирпичная кладка из лицевого кирпича | 1600 | 0,12 | 192 | 1,1 | 211,2 |
Перегородки | 1666 | 0,12 | 200 | 1,3 | 260 |
Итого: | 692 | 770 | |||
Временная | 150 | 1,3 | 195 |
Высота этажа равна 3,28 м, толщина перекрытия равна 0,22 м. Таким образом, высота ограждающей стены равна 3,06 м. Нагрузка от ограждающих стен без проемов составляет:
.
Оконный проем имеет размеры 3,6м х 1,5м. Отношение площадей ограждающей стены с проемом и без проема:
.
Нагрузка от ограждающих стен с оконными проемами составляет:
;
Таблица 2.2 Нагрузки от собственного веса плиты и пола
Материал | Объемный вес, кг/м3 | Толщина, м | Нормативная нагрузка кг/м2 | Коэффицент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Линолеум ПВХ | 1600 | 0,005 | 8 | 1,2 | 9,6 |
Цементно-песчаная стяжка | 1800 | 0,02 | 36 | 1,3 | 46,8 |
Пенополистирол | 40 | 0,06 | 2,4 | 1,2 | 2,88 |
Монолитная ж/б плита | 2500 | 0,22 | 550 | 1,3 | 715 |
Итого: | 596,4 | 774,28 |
Расчетная нагрузка на перекрытие здания принята равной 780 кг/м2.
Результаты расчета.
В результате расчета определены внутренние усилия в плите перекрытия, с изображением изополей изгибающих моментов Mx и My (см. рис.1, рис.2)
Изополя моментов
Подбор арматуры.
На основании расчетов по программе ЛИРА 9.2 (описаниe программы см. выше), получено требуемое армирование в верхних и нижних зонах плиты вдоль осей X и Y. (см. рис.3, рис.4, рис.5, рис.6).
На основании полученных схем требуемого армирования мы принимаем:
- основную арматуру в уровне верха и низа плиты Ш6 А400 с шагом 200мм. усиление в уровне низа - арматура Ш8 А400 , Ш10 А400 с шагом 200мм. усиление в уровне верха - арматура Ш14 А400 с шагом 200мм, расчетное сопротивление Rs = 355.
