2.1. Исходные данные
Конструктивная схема здания – пространственный железобетонный рамно-связевый каркас с ограждающими стенами из пенобетонных камней марки М35 на растворе М50 с горизонтальным армированием. Каркас представлен пространственными трех пролетными рамами с максимальным пролетом в 6.40 м. Максимальный шаг рам 4.45 м. Сечение железобетонных колонн и железобетонных балок по наружным осям 400х400 мм. Сечение железобетонных балок по внутренним осям 400х300 мм. Перекрытие монолитное, толщиной 160 мм.
Диафрагмы и шахта лифта выполнены из монолитного железобетона толщиной 200 мм.
Цокольный этаж выполнен из сборных бетонных блоков толщиной 400 мм.
Фундаменты выполнены в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 600 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 |
Конструкции ограждающих конструкций из пенобетонных камней δ=0.25м при высоте этажа 3.0м, кгс/м |
|
|
780 |
Переменные нагрузки |
|||
Равномерно распределенная переменная нагрузка на плиты перекрытий в т.ч. |
|
|
|
– длительная, кгс/м |
35,0 |
1,3 |
45,5 |
– кратковременная, кгс/м |
115,0 |
1,3 |
150,0 |
Равномерно распределенная переменная нагрузка на консольные участки |
|
|
|
- кратковременная часть полезной нагрузки (балконы, лоджии) , кгс/м |
115 |
1,3 |
150 |
- длительно действующая часть полезной нагрузки (балконы, лоджии) , кгс/м |
85 |
1,3 |
110 |
Равномерно распределенная нагрузка на перекрытие (Вестибюли, фойе, коридоры, лестницы, примыкающие к жилым помещениям домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц) временная нагрузка на плиты перекрытий в т.ч. |
|
|
|
– длительно действующая, тс/м |
0.1 |
1,2 |
0.120 |
– кратковременная, тс/м |
0.2 |
1,2 |
0.240 |
Снеговая нагрузка на покрытие, кгс/м |
|
|
100 |
Снеговая нагрузка рассчитана исходя
из характеристического
значения S0=760 Па
(по прил. Е /1/ для г. Феодосия). Предельное
расчетное значение снеговой нагрузки
на горизонтальную проекцию покрытия
=1000 Па,.
Ветровая нагрузка рассчитана исходя
из характеристического значения
W0=500 Па (по прил. Е /1/ для г. Феодосия).
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 = 1.36 с |
Ветер 2, Период колебаний = 1.38 с |
Нагрузка, тс |
Нагрузка, тс |
|
30 |
0.855 |
1.407 |
27 |
1.863 |
2.897 |
24 |
1.814 |
2.82 |
21 |
1.764 |
2.742 |
18 |
1.681 |
2.614 |
15 |
1.582 |
2.46 |
12 |
1.483 |
2.306 |
9 |
1.36 |
2 |
6 |
1.19 |
1.75 |
3 |
1.7 |
2.5 |
0 |
0 |
0 |
-4 |
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– 8 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 = 1.4 /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