Расчетно-конструктивный раздел.
Проектирование здания в три этажа
Выполняется сбор нагрузок на плиту фундамента с учетом принятой схемы здания; Сбор нагрузок на обрез фундамента Таблица 2. Нагрузки от стен и перегородок. Определяются перемещения узлов, усилия и напряжения в сечениях плиты; Выполняется формирование расчетной схемы и конечно-элементый расчет; Абсолютную отметку планировочной поверхности принимаем равной 108 м. Формируются чертежи плана… Читать ещё >
Расчетно-конструктивный раздел. Проектирование здания в три этажа (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Подземная часть здания
Природный рельеф строительной площадки с размерами ABxCD=61×28 м имеет незначительный перепад высот по абсолютным отметкам в пределах длины здания, который составил 109,6−106,5=3.1 м. Это свидетельствует о том, что природный рельеф площадки относительно «спокойный». Принимаем решение выровнять существующий природный рельеф в пределах контура.
Абсолютную отметку планировочной поверхности принимаем равной 108 м.
Назначаем абсолютную отметку, соответствующую уровню чистого пола 1-го этажа проектируемого здания:
Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства заключается в уточнении наименований каждого инженерно-геологического элемента, а также в определении производных и классификационных характеристик грунтов и начального расчетного сопротивления .
Данные архивных материалов проектного института сводим в таблицу. Грунты на площадке преимущественно песчаные. Грунтовые воды залегают на глубине 1−1.5 м от поверхности земли.
При планировке площадки верхней почвенно-растительный слой будет срезан и убран в отвал для дальнейшего благоустройства территории, поэтому планировочную отметку строительной площадки целесообразно выбрать на отметке 103,7 м.
Таким образом, третий слой:
супесь — грунт среднесжимаемый, пластичный, средней прочности с расчетным сопротивлением Ro=260 кПа может служить основанием под фундамент. Фундамент принимаем плитный, мелкого заложения на естественном основании, в связи с высоким уровнем подпора грунтовых вод — 4,8 м.
Максимальный прогнозный уровень грунтовых вод, по данным проекта, ожидается на глубине 1 м от поверхности земли.
Сбор нагрузок на обрез фундамента Таблица 2. Нагрузки от стен и перегородок.
Нагрузка от стен лестничной клетки. | Объемный вес стены. | кН/м3. | |
Толщина. | 0,2. | м. | |
высота. | м. | ||
нормативная. | 25*19= 475. | кН/м2. | |
расчетная. | 1,1*475= 522,5. | кН/м2. | |
Нагрузка от стен парковки. | Объемный вес стены. | кН/м3. | |
Толщина. | 0,4. | м. | |
высота. | 2,8. | м. | |
нормативная. | 25*2,8= 70. | кН/м2. | |
расчетная. | 1,1*70= 77. | кН/м2. | |
Нагрузка от стен парковки. | Объемный вес стены. | кН/м3. | |
Толщина. | 0,4. | м. | |
высота. | 4,35. | м. | |
нормативная. | 25*4,35= 108,75. | кН/м2. | |
расчетная. | 1,1*108,75= 119,625. | кН/м2. | |
Нагрузка от наружных кирпичных стен. | Объемный вес стены. | кН/м3. | |
Толщина. | 0,25. | м. | |
высота. | м. | ||
нормативная. | 19*10= 190. | кН/м2. | |
расчетная. | 1,1*190= 209. | кН/м2. |
Таблица 3. Нагрузки от полов на колонны.
Вид нагрузки. | Нормативная нагрузка, кН/м2. |
Покрытие Постоянная Стеклогидроизол. Цементно-песчаная стяжка. Экструдированный пенополистирол. Пароизоляция. Цементно-песчаная стяжка. Плита монолитная безбалочная. Временная 2.4*0.7. |
|
ИТОГО НА ПОКРЫТИЕ. | 24,7. |
Перекрытие 3 этажа Постоянная Паркет штучный. Водно-дисперсионная огрунтовка. Самовыравнивающаюся стяжка марки Cerezit CN69. Плита монолитная ребристая. Временная. |
|
Таблица 4. Нагрузка от колонн.
Номер колонны. | Расчет нагрузки Н*h*b*25*0.95*1.1. | Ед.изм. |
2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. | |
2−3. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
7−8. | 15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. |
2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. | |
10;19;28;38. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
11;20. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
12;21. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
16;17. | 15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
23;25. | 15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
32;36. | 15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. |
15.9 *0.4*0.4*25*0.95*1.1=66,5. | кН. | |
39;40;41;43. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
29;37. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
30;35. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
31;33. | 2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. | |
2,8*0.4*0.4*25*0.95*1.1=11.7. | кН. |
Таблица 5. Нагрузка по сечениям.
Номер колонны (сечения). | Расчет нагрузки (колонна+перекрытия +полы) расчетная нормативная. | Ед.изм. |
11.7 +2,17*9,9=33,18 30,51. | кН. | |
2−3. | 11.7 +2,17*19,8=54,9 49,9. | кН. |
66,5+117,6*9,9=1230,7 1353,7. | кН. | |
66,5+117,6*19,8=2394 2634,5. | кН. | |
66,5+117,6*19,8=2394 2634,5. | кН. | |
7−8. | 66,5+117,6*19,8=2394 2634,5. | кН. |
66,5+117,6*9,9=1230,7 1353,7. | кН. | |
10;19;28;38. | 11.7 +2,17*19,8=54,9 49,9. | кН. |
11;20. | 11.7 +2,17*39,6=97,6 88,8. | кН. |
Таблица 6. Основные характеристики материалов.
конструкция. | Класс бетона. | Класс арматуры. | Модуль упругости. |
Фундаментная плита. | В25. | А400. | 25 МПа. |
Расчет монолитной фундаментной плиты производится при помощи программного комплекса «Лира».
Последовательность расчета:
- — выполняется сбор нагрузок на плиту фундамента с учетом принятой схемы здания;
- — задается список жесткостей;
- — выполняется формирование расчетной схемы и конечно-элементый расчет;
- — определяются перемещения узлов, усилия и напряжения в сечениях плиты;
- — при помощи приложения «ЛирАрм» формируем армирование плиты;
- — по результатам расчета формируется rtf-файл расчетной записки;
- — формируются чертежи плана, армирования и узлов фундаментной плиты.
Вертикальные и нагрузки на плиту задаются их нормативными значениями (расчетными значениями с коэффициентом надежности по нагрузке равным единице). Собственный вес конструктивного элемента автоматически включается в постоянное загружение. Сбор нагрузок выполняется по их нормативным значениям.
При подборе и проверке сечений конструктивных элементов нормативные значения нагрузок автоматически приводятся к расчетным значениям (для каждого вида нагружения принимаются осредненные коэффициенты надежности по нагрузке), и, в соответствии со стандартными коэффициентами сочетаний, формируются расчетные сочетания нагрузок.
Коэффициент надежности по ответственности принят равным 0,95.
Таблица 7. Таблица подбора арматуры.
Фундаментная плита-[Основная схема] (пластина). | Шир. трещин. | ||||||
Эле мент. | Продольная арматура. | Поперечная. | |||||
AS1. | AS2. | AS3. | AS4. | ASW1. | ASW2. | кратк. | длит. |
Плита 1; h= 60.00 см. | |||||||
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I. | |||||||
Шаг арматурных стержней 100 мм. | |||||||
34,74. | 27,18. | 34,93. | 27,02. | 0,3. | 0,3. | ||
27,08. | 20,79. | 27,23. | 20,67. | ||||
Плита 2; h= 60.00 см. | |||||||
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I. | |||||||
Шаг арматурных стержней 100 мм. | |||||||
31,43. | 22,7. | 35,67. | 19,4. | 0,3. | 0,3. | ||
25,11. | 18,05. | 28,5. | 15,31. | ||||
Плита 3; h= 60.00 см. | |||||||
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I. | |||||||
Шаг арматурных стержней 100 мм. | |||||||
28,58. | 19,22. | 35,01. | 14,52. | 0,3. | 0,3. | ||
23,08. | 15,84. | 28,26. | 11,76. | ||||
Плита 4; h= 60.00 см. | |||||||
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I. | |||||||
Шаг арматурных стержней 100 мм. | |||||||
25,82. | 15,9. | 33,95. | 10,62. | 0,3. | 0,3. | ||
21,01. | 13,51. | 27,57. | 8,81. | ||||
Плита 5; h= 60.00 см. | |||||||
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I. | |||||||
Шаг арматурных стержней 100 мм. | |||||||
23,35. | 13,24. | 32,49. | 7,59. | 0,3. | 0,3. | ||
19,06. | 11,69. | 26,42. | 6,49. |
Таблица 8. Таблица усилий (пластины).
Усилия (напряжения). | ||||||||
№ элем. | Mx (кН). | My (кН). | Mxy (кН). | Qx (кН/м). | Qy (кН/м). | Rz (кПа). | Тип элем. | № загруж. |
61,467. | 66,315. | 475,000. | 196,526. | 203,822. | — 4,903. | |||
46,780. | 154,916. | 430,853. | 85,717. | 125,584. | — 8,626. | |||
37,782. | 199,080. | 390,071. | 79,183. | 97,713. | — 12,083. | |||
31,366. | 231,284. | 348,873. | 60,215. | 67,713. | — 15,916. | |||
26,576. | 247,352. | 311,953. | 47,971. | 48,314. | — 19,499. | |||
22,773. | 253,344. | 279,322. | 38,729. | 34,406. | — 22,811. | |||
19,677. | 252,492. | 250,580. | 31,337. | 23,702. | — 25,846. | |||
17,118. | 246,739. | 225,272. | 25,246. | 15,084. | — 28,603. | |||
14,984. | 237,347. | 202,973. | 20,145. | 7,918. | — 31,088. | |||
13,187. | 225,168. | 183,305. | 15,820. | 1,794. | — 33,311. | |||
11,640. | 210,790. | 165,956. | 12,088. | — 3,607. | — 35,285. | |||
10,233. | 194,602. | 150,688. | 8,447. | — 8,566. | — 37,026. | |||
8,777. | 176,127. | 136,960. | 5,907. | — 13,393. | — 38,602. | |||
7,798. | 160,227. | 125,519. | — 5,829. | — 10,028. | — 39,791. | |||
7,787. | 144,968. | 113,372. | 3,491. | — 7,562. | — 41,033. | |||
7,673. | 124,787. | 99,114. | 2,462. | — 12,220. | — 42,404. | |||
7,225. | 109,125. | 89,416. | — 5,307. | — 14,569. | — 43,246. | |||
7,004. | 98,903. | 82,662. | — 4,758. | — 13,203. | — 43,729. | |||
6,922. | 85,753. | 74,798. | — 1,320. | — 14,035. | — 44,293. | |||
6,613. | 69,661. | 65,464. | — 3,825. | — 14,871. | — 44,881. | |||
6,157. | 54,262. | 56,953. | — 5,160. | — 15,050. | — 45,355. | |||
5,583. | 39,431. | 49,463. | — 6,442. | — 15,565. | — 45,742. | |||
4,760. | 24,764. | 43,184. | — 7,646. | — 16,559. | — 46,066. | |||
4,001. | 13,470. | 38,374. | — 14,570. | — 11,606. | — 46,293. | |||
4,062. | 8,392. | 34,640. | — 11,951. | — 5,660. | — 46,453. | |||
4,415. | 3,192. | 31,177. | — 8,679. | — 6,139. | — 46,650. | |||
4,553. | — 3,753. | 26,939. | — 9,426. | — 7,028. | — 46,888. | |||
4,471. | — 10,825. | 22,733. | — 9,935. | — 7,063. | — 47,132. | |||
4,311. | — 17,829. | 18,756. | — 10,390. | — 6,764. | — 47,392. | |||
4,106. | — 24,694. | 15,065. | — 10,858. | — 6,295. | — 47,677. | |||
3,865. | — 31,404. | 11,697. | — 11,330. | — 5,734. | — 47,998. | |||
3,582. | — 37,987. | 8,684. | — 11,816. | — 5,154. | — 48,362. | |||
3,235. | — 44,509. | 6,079. | — 12,318. | — 4,656. | — 48,780. | |||
2,747. | — 51,103. | 3,994. | — 13,049. | — 4,481. | — 49,260. | |||
2,060. | — 57,934. | 2,570. | — 14,139. | — 4,328. | — 49,811. | |||
1,443. | — 63,424. | 1,082. | — 19,846. | 1,833. | — 50,323. | |||
1,775. | — 63,807. | — 0,299. | — 14,547. | 8,243. | — 50,895. | |||
2,124. | — 63,807. | — 1,279. | — 13,947. | 9,229. | — 51,669. |