Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10-04-2015_11-12-47 / конструктивный расчет 2013 2

.pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
1.62 Mб
Скачать

3. Расчетно-конструктивный раздел

 

 

 

 

 

КГАСУ ИАФ 0107087

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зав.кафедрой

Соколов Б.С.

 

 

 

Стадия

 

Лист

 

Листов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н.контр.

Мубаракшин

 

 

 

ДП

 

 

 

 

Ф.Д.

 

 

Жилой комплекс по ул.Волкова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рук.проекта

Васильева Ю.В.

 

 

 

 

Кафедра

 

 

 

г.Казань.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Консультант

Фабричная К.А.

 

 

 

железобетонных

Дипломник

Сергеев А.Г.

 

 

 

 

конструкций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ЗДАНИЯ

Жилой комплекс, проектируемый в г. Казани, состоит из 3 примыкающих друг к другу секций. Секции разделены между собой деформационным швом (Рис.3.1). Секция 1 представляет собой 2 этажа парковки подземной парковки, 1 этажа фитнеса центра, 9 этажей жилой площади. Секция 3 представляет собой: 2 этажа подземной парковки, 1 этажа фитнес центра. Секция 2: 2 подземной парковки, 1 этажа фитнес центра, 20 этажей жилой площади.

Секции 1 и 3 имеют тех.этажи на отметке 30.000 и на отметке 60.000.

Рис.3.1. Схема секций.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

Конструктивная система здания – каркасная.

Вертикальные несущие элементы здания представлены колоннами с размерами поперечного сечения 400х400мм, а также стенами толщиной 300 мм. Горизонтальные элементы - плиты междуэтажных перекрытий и покрытия толщиной 200 мм. Лифтовая шахта совместно с лестничными клетками образует ядро жесткости. Плиты перекрытия лестничных клеток и лестничные марши – монолитные железобетонные.

Покрытие здания бесчердачное.

3.2. СБОР НАГРУЗОК Основными нагрузками (по характеру их направленности),

действующими на элементы здания, являются вертикальные и горизонтальные.

Вертикальные нагрузки складываются из трёх компонентов: постоянная нагрузка (собственный вес железобетонных элементов; нагрузка от конструкции покрытия, перекрытий, нагрузка от внутренних перегородок, от наружных стен), временная (полезная) нагрузка с междуэтажных перекрытий и снеговая нагрузка с покрытия.

Собственный вес всех железобетонных элементов каркаса здания задается автоматически при моделировании здания в программных комплексах.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

3.2.1 Вертикальные нагрузки

3.2.1.1. Распределенные нагрузки на перекрытия

Сбор нагрузок произведен в соответствии с действующими нормативными документами, проектными решениями, с учётом коэффициентов надёжности по нагрузке, представлен в таблице 3.3.1.

Таблица 3.3.1.

Наименование

Толщ.,

мм

 

 

 

 

 

Уд.вес,

Рн,

 

Коэфф.

Рр,

 

 

кг/м3

кг/м

2

надежн

2

 

 

ости, γ

кг/м

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

Фундаментная плита

Постоянные нагрузки

1

Конструкция

200

 

 

 

 

пола*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напольное

25

1800

36

1,3

47

 

покрытие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетонная стяжка

60

2400

144

1,3

188

 

 

 

 

 

 

 

 

Утеплитель

50

35

1,7

1,3

2,3

 

(пеноплекс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цем.-песчанная

65

1800

117

1,3

152

 

стяжка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

298,7

 

390

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Временные нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Длительное

 

 

350*0,33=

1,2

186,6

 

 

155,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Кратковременное

 

 

350*0,66=

1,2

277,6

 

 

231

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Нагрузка от конструкций автоматически учитывается в ПО «Мономах»

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

Перекрытие подвала

Постоянные нагрузки

4

 

 

Конструкция пола*

 

85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напольное

 

25

 

1800

 

 

36

 

1,3

47

 

 

 

 

 

 

покрытие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетонная стяжка

 

60

 

2400

144

 

1,3

188

5

 

 

 

 

Перегородки

 

 

 

 

 

100

 

1,3

130

 

 

 

 

кирпичные**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

280

 

 

365

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Временные нагрузки

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

Длительное

 

 

 

 

 

350*0,33=155,5

1,2

186,6

7

 

 

Кратковременное

 

 

 

 

 

350*0,66=231

 

1,2

277,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перекрытие типовых этажей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянные нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

Конструкция пола*

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напольное покрытие

 

20

 

1800

 

36

 

1,3

47

 

 

 

 

 

 

Цем.-песчанная

 

 

 

 

60

 

1800

 

108

 

1,3

140

 

 

 

 

 

 

стяжка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

Перегородки

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

1,3

130

 

 

 

 

 

 

кирпичные**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

244

 

 

317

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Временные нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

Длительное

 

 

 

 

 

150*0,33=49.5

 

1,2

59.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

Кратковременное

 

 

 

 

 

150*0,66=99

 

1,2

118.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Нагрузка от конструкций автоматически учитывается в ПО «Мономах»

 

 

 

**Нагрузка кирпичных перегородок толщиной в 120мм, равномерно

 

 

 

 

распределенная.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КГАСУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Кол.уч

 

 

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перекрытие этажа на отметке 57.000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянные нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Конструкция

200

 

 

 

 

перекрытия*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цем.-песчанная

50

1800

90

1,3

117

 

стяжка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Утеплитель

150

35

5,25

1,3

6,8

 

(пеноплекс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

95,25

 

124

 

 

 

 

 

 

 

 

Перекрытие

этажа

тех. этажа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянные нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Конструкция

200

 

 

 

 

покрытия**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пароизоляция – 2сл.

3

-

4

1,3

5,2

 

стеклорубероида

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Утеплитель

150

35

5,25

1,3

6,8

 

(пеноплекс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разделительный

-

-

13

1,3

16,9

 

слойрубероид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разуклонка

80

800

64

1,3

83,2

 

керамзитовая***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цем.-песчанная

50

1800

90

1,3

117

 

стяжка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

176,25

 

229,1

 

 

 

 

 

 

 

 

Временные

нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Равномерно

 

 

 

 

 

14

распределенные

-

-

70

1,3

91

 

нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

Снеговая

 

 

 

-

 

-

 

 

168

 

1,43

 

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

 

-

 

-

 

 

248

 

 

 

331

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*см выше ***Взято среднее значение разуклонки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

** Нагрузка от конструкций автоматически учитывается в ПО «Мономах»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.1.2 Линейные нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Нагрузка от наружных стен на перекрытия типовых этажей.

 

 

 

Сбор вертикальных нагрузок на перекрытия с учётом

 

коэффициентов надёжности по нагрузке, представлен в таблице 3.2.2.

 

 

 

Наружные стены рассчитывались на прочность без учета проемов

 

в пользу запаса прочности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b*h

Уд.вес

Рн

 

 

Коэфф.

 

Рр

 

 

 

Наименование

 

 

 

надежности

 

 

 

 

 

 

м

кг/м3

кг/м

 

 

кг/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кладка из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

силикатного

 

0,7

1800

1260

 

1,2

1512

 

 

 

 

кирпича

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Утеплитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

жесткая

 

0,42

35

 

14,7

 

 

1,2

17,64

 

 

 

минеральная вата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фиброцементная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

облицовочная

 

0,056

1650

92,4

 

 

1,2

110,88

 

 

 

 

панель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1640,52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренние кирпичные

перегородки толщиной 250мм автоматически

 

учитываются в ПК «Мономах».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КГАСУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Кол.уч

№ документа

Подпись

 

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.1 Горизонтальные нагрузки

ВЕТЕР (Наветренная поверхность)

Расчет выполнен по нормам проектирования «СНиП 2.01.07-85* с изменением №2»

Исходные данные

Ветровой район

II

Нормативное значение ветрового

0.03 т/м2

давления

 

 

В – городские территории, лесные

Тип местности

массивы и другие местности,

равномерно покрытые препятствиями

 

 

высотой более 10 м

 

Вертикальные и отклоняющиеся от

Тип сооружения

вертикальных не более чем на 15о

 

поверхности

Рис. 3.2. Схема направления ветра к расчетной секции

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Направление

 

 

Коэффициент

 

 

 

Ветер 1

 

 

 

 

60°

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Ветер 2

 

 

 

 

150°

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ветровая нагрузка на здание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этаж

 

Ветер 1, Период колебаний =

Ветер 2, Период колебаний =

 

 

 

 

2.78 с, Нормативное ускорение

2.99 с, Нормативное ускорение =

 

 

 

 

= 0.073 м/с2

 

 

 

 

 

 

0.068 м/с2

 

 

 

 

 

 

 

 

Стат. сост.,

 

 

Пульс.

 

Сумма,

Стат.

 

Пульс.

 

Сумма, тс

 

 

 

 

тс

 

 

сост., тс

 

тс

сост., тс

 

сост., тс

 

 

 

21

 

2.461

 

2.857

 

5.319

2.242

 

2.69

 

4.931

20

 

4.839

 

5.393

 

10.233

4.408

 

5.077

 

9.485

19

 

4.727

 

5.066

 

9.794

4.306

 

4.769

 

9.075

18

 

4.616

 

4.743

 

9.358

4.204

 

4.464

 

8.669

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

4.504

 

4.423

 

8.927

4.103

 

4.163

 

8.266

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

4.392

 

4.107

 

8.499

4.001

 

3.866

 

7.867

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

4.281

 

3.796

 

8.077

3.899

 

3.573

 

7.472

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

4.169

 

3.49

 

7.659

3.797

 

3.285

 

7.083

13

 

4.048

 

3.194

 

7.242

3.687

 

3.007

 

6.694

12

 

3.909

 

2.91

 

6.819

3.56

 

 

2.74

 

6.3

 

11

 

3.769

 

2.629

 

6.398

3.433

 

2.475

 

5.907

10

 

3.629

 

2.351

 

5.98

3.306

 

2.213

 

5.518

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

3.49

 

2.077

 

5.566

3.179

 

1.955

 

5.133

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

3.35

 

1.808

 

5.159

3.051

 

1.702

 

4.754

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

3.211

 

1.547

 

4.757

2.924

 

1.456

 

4.38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

3.015

 

1.292

 

4.307

2.746

 

1.216

 

3.962

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

2.792

 

1.041

 

3.833

2.543

 

0.98

 

3.522

4

 

2.568

 

0.798

 

3.367

2.339

 

0.752

 

3.091

3

 

2.308

 

0.569

 

2.877

2.102

 

0.536

 

2.638

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1.949

 

0.349

 

2.298

1.905

 

0.352

 

2.257

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2.759

 

0.253

 

3.012

2.695

 

0.256

 

2.951

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КГАСУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Кол.уч

 

№ документа

Подпись

 

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. ФОРМИРОВАНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ

Расчет строительных конструкций жилого дома производим методом конечных элементов с использованием программы «Мономах». На рис. 3.1 представлена компоновочная схема блок-секции здания в осях 6-28 И-Я, для которой производится расчет.

Рис.3.1. Компоновочная схема здания.

На рис.3.2. представлена расчетная модель блок-секции здания, а на рис.3.3 конечно-элементная модель. Разбиение по КЭ приводит ПК автоделением на 0.4м. Величины нагрузок, прикладываемых к строительным конструкциям здания, представлены в разделе “Сбор нагрузок”, расчетная схема представлена на рисунке 3.4

Несущая система здания рассчитана в виде пространственной расчетной модели на возможные варианты загружений: постоянное, временное, ветровое.

Боковое давление грунта на вертикальные стены цокольных этажей не учитывается.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата