2.3. Расчетная схема каркаса

Расчетная схема пространственная, с жесткими узлами сопряжения элементов (ригелей с колоннами), и дисковая части здания, со сборными дисками перекрытий надземной части здания.

Снизу стержни-колонны жестко защемлены в фундаментах. Устойчивость системы обеспечивается жесткостью узлов, сборно-монолитным диском перекрытий и диафрагм жесткости, введённых в вертикальные ячейки каркаса.

Элементы каркаса:

Фундамент –монолитный плита толщиной 700мм из бетона класса В20.

Колонны - сборные 300х500, 300x300 из бетона класса В30.

Ригели - сборные сечением 300х250(h)мм, общая высота 410мм сборно-монолитного ригеля соответственно образуются из высоты нижней сборной части 250мм и омоноличивания верха 160мм из бетона класса В30.

Перекрытие - сборно-монолитные плиты толщиной 160мм образуются из высоты плит-опалубок 60мм и омоноличивания верха 100мм из бетона класс В30.

Диафрагмы жесткости – стенки t=160мм из бетона класса В20.

2.4. Конструктивное решение каркаса здания

Каркас здания индивидуальный сборно-монолитный со сборными железобетонными колоннами и ригелями, сборными железобетонными плитами перекрытий (покрытий) с монолитными участками. Сопряжение сборных элементов каркаса осуществляется путем омоноличивания узлов.

Отличительной особенностью данного каркаса является отсутствие сварных стыков сопряжения элементов.

Каркас здания индивидуальный сборно-монолитный со сборными железобетонными колоннами и ригелями, сборными железобетонными плитами перекрытий (покрытий) с монолитными участками.

Сопряжение сборных элементов каркаса осуществляется путем омоноличивания узлов.

Отличительной особенностью данного каркаса является отсутствие сварных стыков сопряжения элементов.

Фундаментная плита

Фундаментная плита толщиной 700мм принята исходя из конструктивного решения..

Фундаментная плита - бетон класс В20.

Продольное и поперечное армирование из арматуры кл. А400.

Колонны

Колонны сборные железобетонные, многоярусные, на несколько этажей.

Длина колонн определяется возможностями транспортировки и монтажа.

Колонны имеют участки оголенной арматуры в пределах перекрытия для пропуска горизонтальной узловой арматуры сквозь тело колонны.

Жесткость данного узла при транспортировке и монтаже колонны обеспечивается установкой арматурных крестовых связей между продольными арматурными стержнями.

После установки колонны в проектное положение крестовые связи не принимают участия в работе каркаса и могут удаляться, если мешают установке узловых стержней.

Стык колонн по вертикали осуществляется за счет введения арматурных выпусков верхней части колонны в каналы нижней части («штепсельный» стык), каналы заполняются полимерцементным раствором.

Сечения колонн:

• 400х400 от уровня защемления до верха здания

Материал колонн – бетон класс В30.

Продольное и поперечное армирование из арматуры кл. А400.

Ригели

Ригели сборно-монолитные железобетонные. Нижняя часть сборная предварительно напряжённая сечением 300х250(h). Верхняя часть – монолитная, образуется после омоноличивания плиты перекрытия. Сопряжение сборной части с монолитной обеспечивается арматурными петлевыми выпусками. После омоноличивания ригель представляет собой ребро составного сборно-монолитного перекрытия высотой h=410мм. В торцах сборного элемента ригеля выполняются выемки для установки арматурных связей сопряжения с колонной, которые при установке его в проектное положение заполняются мелкофракционным бетоном кл. В30 совместно с полостью колонны. Это является первым этапом бетонирования стыка ригеля с колонной , которым достигается только фиксация ригеля в проектном положении. Второй этап выполняется при моноличивании плит перекрытия после установки верхних арматурных узловых стержней, пропущенных сквозь тело колонны.

Верхние узловые стержни , располагаемые в монолитном слое ригеля, являются их верхней рабочей арматурой , обеспечивающей неразрезность работы ригеля.

Материал сборной части ригеля – бетон кл. В30.

Армирование сборных ригелей по технологии данного сборно-монолитного каркаса выполнено из предварительно напряженных канатов К-7 диаметром 12мм.

Расчет по программному комплексу произведен без учета предварительного напряжения из арматуры периодического профиля класса A-III по ГОСТ 5781-82*. Для того чтобы перейти от класса A-III к классу К-7 необходимо умножить на коэффициент перехода К1, который зависит от расчетных сопротивлений арматур A-III Rs=365(3750)МПа (кг/см²) и К-7 Rs=1250(12750) МПа (кг/см²), К1=12750/3750=3,4 (без учета возможных потерь напряжения) или 3,0 (с учетом возможных потерь напряжения).

Если по расчету требуется арматура 18 с площадью 2,54см², то площадь каната должна быть 2,54/3=0,846см², площадь каната 12 составляет 0,93 см².

Дополнительно по технологии изготовления и транспортировки необходимо учитывать транспортные и монтажные нагрузки, поэтому количество канатов может быть больше чем по расчету на 1-2 каната.

Верхняя часть – из бетона класса В30.