2.1. Исходные данные
Конструктивная схема здания – пространственный железобетонный рамный каркас с ограждающими стенами из стеклопакетов с алюминиевым профилем. Каркас представлен пространственными трех пролетными рамами с максимальным пролетом в 6.0 м. Максимальный шаг рам 6 м. Сечение железобетонных колонн и железобетонных балок по наружным осям 400х400 мм. Сечение железобетонных балок по внутренним осям 400х400 мм. Перекрытие монолитное, толщиной 160 мм.
Фундаменты выполнены в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 400 мм.
Пространственная жесткость здания обеспечивается системой элементов каркаса, жестко соединенных между собой и с жесткими дисками перекрытий.
Конструктивная схема здания представлена на рис .2.1.
Для определения расчетного армирования железобетонных элементов, выполнен расчет пространственной несущей системы здания. Расчет выполнен с использованием программного комплекса «Лира-Windows», расчетная модель здания построена с использованием программного комплекса «Мономах». Работу железобетонных элементов колонн и балок моделировали стержнями, плит перекрытий – пластинами.
Описание нагрузок
Расчет выполнен на основное и особое сочетание нагрузок с учетом сейсмического воздействия.
Программа Лира – Windows, используемая для расчета напряженно-деформированного состояния здания, позволяет автоматически учесть постоянную нагрузку от собственного веса несущих конструкций, представленных в расчетной модели.
Значения нагрузок представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1.
Нагрузки, приложенные к расчетной модели.
Наименование |
Эксплуатационное расчетное значение |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Предельное расчетное значение |
Постоянные
нагрузки на перекрытие от конструкции
пола, кгс/м |
|
|
200 |
Конструкции перегородок из гипсокартона δ=0.1м при высоте этажа 3.0м, кгс/м |
|
|
100 |
Оконные витражи, тс/м |
|
|
0.05 |
Переменные нагрузки |
|||
Равномерно распределенная переменная нагрузка на конструкции перекрытий (кафе), кН/м2, в т.ч. |
3,0 |
1,2 |
3,6 |
– длительная, кН/м2 |
1,2 |
1,2 |
1.44 |
– кратковременная, кН/м2 |
1,8 |
1,2 |
2.16 |
Равномерно распределенная переменная нагрузка на конструкции перекрытий (коридоры), кН/м2, в т.ч. |
3,0 |
1,2 |
3,6 |
– длительная, кН/м2 |
1,0 |
1,2 |
1.2 |
– кратковременная, кН/м2 |
2,0 |
1,2 |
2.4 |
Снеговая нагрузка на покрытие, кгс/м |
|
|
100 |
Снеговая нагрузка рассчитана исходя
из характеристического
значения S0=730 Па
(по прил. Е /1/ для г. Евпатория).
Предельное расчетное значение
снеговой нагрузки на горизонтальную
проекцию покрытия
=1000 Па,.
Ветровая нагрузка рассчитана исходя
из характеристического значения
W0=490 Па (по прил. Е /1/ для г. Евпатория).
Тип местности III, коэф. географической
высоты Calt=1, коэф. надежности по
эксплуатационному значению
=1.14.
Суммарные предельные нагрузки по этажам
представлены в табл. 2.2.
Таблица 2.2.
Предельное расчетное значение ветровой нагрузки (ветер в продольном и поперечном направлении)
Отметка,м |
Ветер 1, Период колебаний = 0.17с |
Ветер 2, Период колебаний = 0.17 с |
Нагрузка, тс |
Нагрузка, тс |
|
3 |
0.343 |
0.229 |
0 |
0 |
0 |
Для определения расчетных сочетаний усилий сформированы следующие загружения:
1 - постоянные нагрузки на перекрытия и нагрузки от собственного веса конструкций;
2 – переменная длительная нагрузка на перекрытия;
3 – переменная кратковременная нагрузка на перекрытия и снеговая нагрузка на покрытие;
4 – ветровая нагрузка по оси X;
5 – ветровая нагрузка по оси Y;
6 – сейсмическое воздействие по оси X;
7 – сейсмическое воздействие по оси Y;
Исходные данные для расчета на сейсмическое воздействие
Категория грунта в соответствии с табл.1 /2/ – II.
Сейсмичность площадки– 7 балов.
Коэффициент, учитывающий неупругие деформации и локальные повреждения зданий и сооружений, согласно п.2.2. табл. 3.2 /2/ – К1 = 0.3.
Коэффициент ответственности сооружений, согласно п. 7 табл. 4 /2/ К2=1.
Коэффициент нелинейного деформирования грунта, согласно табл.2.6. /2/ К гр=1
Коэффициент этажности сооружения принят в соответствии с формулой 2.2. К3 = 1.0 /2/.
Сейсмическое загружение формируется из статических с автоматизированным распределением весов масс по всем узлам расчетной модели. При вычислении масс постоянные нагрузки учитывались с коэффициентом 0,9, временные длительные – с коэффициентом 0,8, кратковременные – 0,5.
Общий вид расчетной модели представлен на рис. 2.1