10-04-2015_11-12-47 / конструкции пояснилка 2013 1

Конструктивное решение.

В разделе приведены описания конструктивных решений и конструктивный расчет, выполненный в ПК «Мономах».

Каркас здания – монолитный железобетонный. Несущими элементами являются диски перекрытий и железобетонные стены (ядро жесткости), консоли, колонны прямоугольного и квадратного сечения.

Фундамент здания комбинированный , свайно- плитный. Длина свай предварительно принята 16 метров. В первом приближении оголовок сваи располагаем в слое глина, при этом величина анкеровки острия сваи из условия погружения состовляет не менее 0,5м.

Ограждающие конструкции – вентилируемый фасад из кассет «алюкобонд» по алюминиевому (стальному?) каркасу с заполнением из минеральной ваты и облицовкой цементно- стружечными плитами с двух сторон, с внутренней отделкой из ГКЛ-листов.

Внутренние стены и перегородки – кирпичные и каркасные с облицовкой из гипсокартона. Кровля плоская с внутренним водостоком и покрытием из наплавляемых материалов. Окна и витражи – из алюминиевых профилей с трехкамерным стеклопакетом, приведенное

сопротивление теплопередаче не менее 0,56 м2 оС/Вт.

Двери внутренние – деревянные и металлические противопожарные. Наружные – алюминиевые и стальные утепленные.

Лестничные марши монолитные железобетонные.

Лифты предварительно приняты «Otis»и «Kone», грузоподъемностью 600 и 1000 кг. Расчеты выполнены на основании нормативных документов [….], приведенных в списке

литературы.

Исходные данные для расчета:

∙Район строительства – г. Казань, РТ.

∙Климатический район строительства – II В.

∙Расчетная температура наружного воздуха -32оС

∙Район территории России по весу снегового покрова –IV, принят по [1] (прил. Ж, карта 1). Расчетная снеговая нагрузка-240 кг/м2

∙Ветровой район России по давлению ветра– II принят по [1], прил. Ж, карта 3.

∙Класс ответственности здания - II

∙Степень огнестойкости – II

∙Функциональная пожарная опасность: 1.Офисы Ф4.3, 2.Жилые помещения Ф3.1, 3. Автостоянка Ф5.2.

Параметры конструкционных материалов, используемых для конструирования и возведения объекта:

∙Бетон БСГ В35 и В40 ПЗ F50 W6 (M400) – для несущих железобетонных конструкций;

∙Арматурная сталь А600, А240 (СТО АСЧМ 7-93, ГОСТ 10884-94) – для армирования

железобетонных конструкций.

Расчет жилого комплекса с яхт-клубом

Задачами расчетов является:

1.проверка соответствия жесткости здания требованиям нормативных документов;

2.уточнение геометрических размеров основных несущих элементов здания;

3.подбор армирования конструктивных элементов.

Все расчеты выполнены согласно действующим нормам проектирования, что обеспечивает конструкционную безопасность и эксплуатационную пригодность здания в целом.

В качестве несущей системы здания прият монолитный железобетонный каркас.

Пространственная жесткость каркаса обеспечивается основным ядром жесткости состоящих из лестничных клеток, лифтовых шахт и железобетонных стен.

Высота 1-2 этаж принята 4,5м, 3-20 этаж 3,6м, технических этажи 1,8м (между 2и 3 этажами; 12-13 этажами; над 20этажом), подвала в чистом виде - 2,7м.

В подвальном помещение по его периметру установлены железобетонные монолитные стены толщиной 400 мм.

Характеристики несущих конструкций

СБОР НАГРУЗОК

Постоянные нагрузки на перекрытия: общественной части; холл жилой части. (р1)

Постоянные нагрузки на перекрытия: квартиры жилой части.(р2)

Нагрузки по периметру плит от наружного заполнения стен в общественной части.(Р1)

Нагрузки по периметру плит от наружного заполнения стен в жилой части.(Р2)

Нагрузки по периметру плит от наружного заполнения стен в технической части.(Р3)

Нагрузки на покрытие. Тип 1 (п1)

Нагрузки на покрытие. Тип 2 (зеленая кровля) (п2)

Временные нагрузки в помещениях.

ПАРАПЕТ (П1)

Примечание.

1.Собственный вес несущих элементов прикладывался в программном комплексе автоматически, плотность железобетонных конструкций

2500кг/м3.

2.Нагрузка от перегородок принята как равномерно-распределенная постоянная и в расчетных значениях составила: из кирпича на жилых этажах принята не менее 100кг/м2, от перегородок из легких материалов на общественных этажах – не менее 70 кг/м2.

3.Коэффициент проемности для заполнения стен принят 1 в запас прочности.

Снеговые нагрузки

Значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли и расчетная нагрузка на участках плоской кровли Sg= 240 кгс/м2. Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию скатных участков составляет:

So= 0.7 СeСtµSg

где ce – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий под действием ветра или иных факторов,

Ce=(1.2-0.1V√k)*(0.8+0.002b)

где V=5i/n –средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца;

k=0,5 – коэффициент, зависящий от типа местности (В) и высоты здания (5,0 м.); b=16i –ширина покрытия;

Ce=(1.2-0.1*5√0,5)*(0.8+0.002*16)= 0,707

Сt =1 – термический коэффициент;

µ=1 – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие ;

Sg= 240 кгс/м2 - значение веса снегового покрова на поверхность земли.

So= 0.7*0,707*1*1*240=118,81

Расчетное значение снеговой нагрузки составляет:

S=S0*γʄ

Где γʄ = 1,4 – коэффициент надежности для снеговой нагрузки. (S1) S=118,81 *1,4=166,33 кг/м2

(S2- для 10м)

k=0,64 – коэффициент, зависящий от типа местности (В) и высоты здания (10 м.); b=13i –ширина покрытия;

Ce=(1.2-0.1*5√0,65)*(0.8+0.002*13)= 0,661

So= 0.7*0,661*1*1*240=111,01

Расчетное значение снеговой нагрузки составляет:

k=1,45 – коэффициент, зависящий от типа местности (В) и высоты здания (10 м.); b=19i –ширина покрытия;

Ce=(1.2-0.1*5√1,45)*(0.8+0.002*19)= 0,503

So= 0.7*0,503*1*1*240=84,47

Расчетное значение снеговой нагрузки составляет:

Ветровые нагрузки

Сбор ветровых нагрузок на здание для II ветрового района по скоростным напором ветра (г.Казань). пульсационная составляющая ветровой нагрузки вычислялась автоматически в программном комплексе « Мономах».

Ветровая нагрузка на здание

Рис. 2. Варианты статического ветрового загружения: а – ветер вдоль оси OY; б – ветер вдоль оси OX

Пространственный расчет несущей системы здания

Формирование расчетной схемы

Расчет выполнен в программном комплексе «Мономах 4.2», в котором реализован метод конечных элементов – наиболее эффективный численный метод решения задач механики, описывающих состояние сложных конструктивных систем.

Расчетная схема здания представляет собой пространственную конечно-элементную модель «каркас – фундамент - свайное поле», состоящую из упругих элементов оболочки (плиты и стены) с различными контурными условиями и конечными элементами односторонних связей, моделирующими сваи. В расчетной модели отражены геометрические характеристики и материалы элементов каркаса (стены, плиты перекрытия), условия сопряжения отдельных элементов друг с другом, нагрузки.

Модуль упругости диафрагм принят со снижающим коэффициентом 0,6; плит покрытия, перекрытия и фундаментной плиты - со снижающим коэффициентом 0,3 по СП 52-103-2007 [2].

Горизонтальные смещения фундамента приняты равными нулю а деформативность грунта основания смоделирована коэффициентами постели С1 и С2, которые определены на основании инженерно-геологического отчета.

Для обеспечения точности расчета шаг триангуляции пластинчатых конечных элементов на «уникальном» (проектируемом) этаже принят не более 0,5 м.

На рис.1 представлена конечно-элементная модель здания. Величины нагрузок, прикладываемых к строительным конструкциям здания, представлены в разделе “Сбор нагрузок”.

Рис. 1. Общий вид конечно-элементной модели несущей системы здания

Несущая система здания рассчитана в виде пространственной расчетной модели на возможные варианты загружений:

ØПостоянное (загружение 1),

ØВременное длительное (загружение 2);

ØКратковременное (загружение 3);

ØПостоянная – массы (загружение 4);

ØВременное длительное – массы (загружение 5);

ØКратковременное – массы (загружение 6);