МАТМОД / ОТР
.docx3.4.2 Сбор нагрузок. Распределенная по всей площади нагрузка (постоянная и временная) задается в момент создания плиты. Собственный вес плиты как внешнюю нагрузку задавать не нужно, так как при расчете он учитывается автоматически по заданному объемному или площадному весу материалов. Нагрузка от собственного веса элементов включается в постоянное загружение. Нагрузки от ненесущих ограждающих конструкций заданы в виде перегородок с указанием материала. Коэффициенты сочетаний нагрузок приведены в таблице 3.8.
3.4.3 Расчет плиты. Плита расчленяется на конечные элементы с определенной жесткостью. Моделируются граничные условия и нагрузки. Разбивка на конечные элементы и густота сетки определяются условиями конкретной задачи. Задаем шаг триангуляции 50 см.
3.4.4 Результаты расчета. В результате расчета выполняется построение изополей перемещений (рисунок 3.8), расчетных усилий. Возможно построение эпюр перемещений и усилий для заданного отрезка плоскости плиты. Оптимальная толщина плиты представлена на рисунке 3.9.
Рисунок 3.8 – Перемещения в плите
Рисунок 3.9 – Оптимальная толщина плиты
3.5 Расчет монолитной железобетонной плиты перекрытия Пм3.4
3.5.1 Исходные данные для расчета
Расчет выполняется для плиты перекрытия над вторым этажом Пм 3.4.
Исходными данными является результат расчета программы «Мономах 4.5. Компоновка». После импорта данных уточняются характеристики материалов и расчетной схемы. Характеристики материалов приведены в таблице 3.8.
Таблица 3.12 – Контур плиты
|
Контур плиты (толщина плиты 20.00 см) |
||||||||
|
Точка |
X(см) |
Y(см) |
Точка |
X(см) |
Y(см) |
Точка |
X(см) |
Y(см) |
|
1 |
4594.00 |
2494.00 |
2 |
3034.00 |
2494.00 |
3 |
3034.00 |
2347.00 |
|
4 |
3034.00 |
2200.00 |
5 |
3034.00 |
2053.00 |
6 |
3034.00 |
1906.00 |
|
7 |
2883.20 |
1906.00 |
8 |
2732.40 |
1906.00 |
9 |
2581.60 |
1906.00 |
|
10 |
2430.80 |
1906.00 |
11 |
2280.00 |
1906.00 |
12 |
2129.20 |
1906.00 |
|
13 |
1978.40 |
1906.00 |
14 |
1827.60 |
1906.00 |
15 |
1676.80 |
1906.00 |
|
16 |
1526.00 |
1906.00 |
17 |
1526.00 |
2054.00 |
18 |
1526.00 |
2202.00 |
|
19 |
1526.00 |
2350.00 |
20 |
1526.00 |
2498.00 |
21 |
1526.00 |
2646.00 |
|
22 |
1526.00 |
2794.00 |
23 |
-34.00 |
2794.00 |
24 |
-34.00 |
2437.00 |
|
25 |
-34.00 |
1906.00 |
26 |
0.00 |
1906.00 |
27 |
160.00 |
1906.00 |
|
28 |
320.00 |
1906.00 |
29 |
480.00 |
1906.00 |
30 |
640.00 |
1906.00 |
|
31 |
800.00 |
1906.00 |
32 |
960.00 |
1906.00 |
33 |
1091.33 |
1906.00 |
|
34 |
1222.67 |
1906.00 |
35 |
1354.00 |
1906.00 |
36 |
1354.00 |
1860.00 |
|
37 |
1354.00 |
1700.00 |
38 |
1354.00 |
1540.00 |
39 |
1354.00 |
1380.00 |
|
40 |
1354.00 |
1245.00 |
41 |
1354.00 |
1110.00 |
42 |
1354.00 |
975.00 |
|
43 |
1354.00 |
840.00 |
44 |
1354.00 |
705.00 |
45 |
1354.00 |
570.00 |
|
46 |
1354.00 |
435.00 |
47 |
1354.00 |
300.00 |
48 |
1354.00 |
266.00 |
|
49 |
1354.00 |
133.00 |
50 |
1354.00 |
-0.00 |
51 |
1354.00 |
-34.00 |
|
52 |
3206.00 |
-34.00 |
53 |
3206.00 |
0.00 |
54 |
3206.00 |
133.00 |
|
55 |
3206.00 |
266.00 |
56 |
3206.00 |
403.25 |
57 |
3206.00 |
540.50 |
|
58 |
3206.00 |
677.75 |
59 |
3206.00 |
815.00 |
60 |
3206.00 |
840.00 |
|
61 |
3206.00 |
874.00 |
62 |
3206.00 |
1042.67 |
63 |
3206.00 |
1211.33 |
|
64 |
3206.00 |
1380.00 |
65 |
3206.00 |
1540.00 |
66 |
3206.00 |
1574.00 |
|
67 |
3337.33 |
1574.00 |
68 |
3468.67 |
1574.00 |
69 |
3600.00 |
1574.00 |
|
70 |
3760.00 |
1574.00 |
71 |
3920.00 |
1574.00 |
72 |
4080.00 |
1574.00 |
|
73 |
4240.00 |
1574.00 |
74 |
4400.00 |
1574.00 |
75 |
4560.00 |
1574.00 |
|
76 |
4594.00 |
1574.00 |
|
|
|
|
|
|
3.5.2 Сбор нагрузок. Распределенная по всей площади нагрузка (постоянная и временная) задается в момент создания плиты. Собственный вес плиты как внешнюю нагрузку задавать не нужно, так как при расчете он учитывается автоматически по заданному объемному или площадному весу материалов. Нагрузка от собственного веса элементов включается в постоянное загружение. Нагрузки от ненесущих ограждающих конструкций заданы в виде перегородок с указанием материала. Коэффициенты сочетаний нагрузок приведены в таблице 3.8.
3.5.3 Расчет плиты. Плита расчленяется на конечные элементы с определенной жесткостью. Моделируются граничные условия и нагрузки. Разбивка на конечные элементы и густота сетки определяются условиями конкретной задачи. Задаем шаг триангуляции 50 см.
3.5.4 Результаты расчета. В результате расчета выполняется построение изополей перемещений (рисунок 3.10), расчетных усилий. Возможно построение эпюр перемещений и усилий для заданного отрезка плоскости плиты. Оптимальная толщина плиты представлена на рисунке 3.11.
Рисунок 3.10 – Перемещения в плите
Рисунок 3.11 – Оптимальная толщина плиты
3.6 Расчет балки 3_65
В процессе формирования расчетных сочетаний усилий определяются наиболее опасные сочетания усилий, которые используются в дальнейшем при подборе армирования.
Расчетная площадь армирования определяется в соответствии со СНиП 2.03.01.84. [10]. Расчет по предельным состояниям первой группы – расчет по прочности, выполняется всегда. Расчет по предельным состояниям второй группы – расчет на образование и раскрытие трещин, определяется с учетом заданных ограничений на ширину раскрытия трещин и выполняется по требованию пользователя.
Предельное состояние сечения принято в соответствии со СНиП 2.03.01.84 – сжатая зона бетона с расчетным сопротивлением бетона, растянутая и сжатая арматура с соответствующими расчетными сопротивлениями арматуры. Расчетные и нормативные характеристики материалов определяются по заданным классам и коэффициентам условий работы бетона и арматуры. На стадии вычисления расчетной площади армирования сечение рассматривается как прямоугольное.
При расчете контролируется возможная высота сжатой зоны бетона. Для определения высоты сжатой зоны сечение разбивается на элементарные прямоугольные площадки. Предельное состояние находится итерациями.
Площадь продольной и поперечной арматуры. Обусловленной кручением, определяется по методике, изложенной в работе К. В. Сохновского «Железобетонные конструкции». Способность сечения воспринять крутящий момент и поперечную силу проверяется в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01.84.
Поперечная сила воспринимается бетоном и поперечной арматурой. В расчете используется методика, изложенная в СНиП II.21.75.
Таблица 3.13 – Сечение балки
|
Пролет №1 |
||||||
|
Сечение № |
1 |
19 |
37 |
|||
|
Привязка, М |
-0.15 |
1.65 |
3.45 |
|||
|
Огибающие |
||||||
|
Момент, Тс*М |
-0.08 |
0.02 |
-0.00 |
|||
|
|
-0.16 |
-0.06 |
-0.13 |
|||
|
Поперечная сила, Тс |
0.25 |
-0.05 |
-0.06 |
|||
|
|
0.14 |
-0.14 |
-0.14 |
|||
|
Перемещение, Мм |
-0.40 |
-0.27 |
-0.23 |
|||
|
|
-0.63 |
-0.40 |
-0.28 |
|||
|
Арматура продольная |
||||||
|
Нижняя, См**2 |
0 |
0.06 |
0 |
|||
|
Верхняя, См**2 |
0.18 |
0.12 |
0.18 |
|||
|
Боковая, См**2 |
0 |
0 |
0 |
|||
|
Арматура поперечная, См**2//М |
0.25 |
0.25 |
0.12 |
|||
Таблица 3.14 – Арматура
|
Каркас вязаный |
|||||||||||||
|
Нижняя |
Верхняя |
Боковая |
|||||||||||
|
1-го ряда |
2-го ряда |
||||||||||||
|
Диаметр крайн. стержн. |
Диаметр средн. стержн. |
Колич. средн. стержн. |
Диаметр средн. стержн. |
Колич. средн. стержн. |
Диаметр средн. стержн. |
Колич. средн. стержн. |
Диаметр средн. стержн. |
Колич. средн. стержн. |
|||||
|
Проет N1 Длина 3800 М Привязка 50 М |
|||||||||||||
|
6.00 |
6.00 |
|
6.00 |
|
6.00 |
2 |
|
|
|||||
|
Поперечная арматура: диаметр 6 М, шаг 0.15 М, кол-во 2 |
|||||||||||||
Значение продольной арматуры приведены в см2, поперечной – а см2 при рас-четном шаге 1 метр. Ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин не приводится.
3.6.1 Результаты расчета. В результате расчета выполняется построение эпюр моментов, эпюра перемещений, эпюра материалов. Эпюры представлены в приложении Д, а также на листе 5 графической части.
3.7 Расчет колонны 1_78
Программа КОЛОННА
Выполняется расчет колонны по первому и второму предельным состояниям (расчет по раскрытию трещин). Определяется необходимая площадь сечения арматуры и выполняется конструирование. В программе КОЛОННА принято задавать нормативные значения нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке равным единице (Yf=1).
Бетон
Арматура
|
Класс продольной |
A-III |
|
Класс поперечной |
A-I |
|
Расчетный диаметр продольной, мм |
40 |
|
Защитный слой продольной, мм |
20 |
|
Привязка продольной, мм |
40 |
|
Используемый сортамент продольной |
12,14,16,18,20,22,25,28,32,36,40 |
Требования
Вязаный каркас. Модуль уменьшения шага поперечной арматуры 25 мм
Сечение
Размеры, мм:
b 300
|
h |
300 |
|
|
|
Площадь, см2 |
900 |
|
|
Отметки
|
Высота этажа, мм |
3300 |
|
|
|
Высота перекрытия, мм |
400 |
|
|
Отметки, м:
|
низа колонны |
0,000 |
|
|
|
верха перекрытия |
+3,000 |
|
|
Расчетная длина
Коэффициенты расчетной длины:
|
m X |
0.7 |
|
|
|
m Y |
0.7 |
|
|
Расчетная длина, мм:
|
Lo X |
2100 |
|
|
|
Lo Y |
2100 |
|
|
Гибкость:
|
Lo/h X |
7.00 |
||
|
Lo/h Y |
7.00 |
|
|
Нагрузки
Результаты МКЭ расчета
|
|
N, тс |
Mx, тс*м |
My, тс*м |
Qx, тс |
Qy, тс |
T, тс*м |
сеч |
|
Постоянная |
10.2 |
0.004 |
0 |
-0.003 |
0.005 |
0 |
1 |
|
|
9.48 |
-0.01 |
0.009 |
-0.003 |
0.005 |
0 |
2 |
|
Длительная |
1.25 |
0.002 |
0.001 |
0 |
0.002 |
0 |
1 |
|
|
1.25 |
-0.004 |
0 |
0 |
0.002 |
0 |
2 |
|
Кр. временная |
0.438 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
0.438 |
-0.001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
Коэффициенты
Надежности по ответственности 1
|
|
Пост. |
Длит. |
Кр.вр. |
Ветр. |
Сейсм. |
|
|
|
Надежности |
1.1 |
1.2 |
1.2 |
1.4 |
1 |
|
|
|
Длительности |
1 |
1 |
0.35 |
0 |
0 |
|
|
|
Продолжительности |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
Снижающий для кр. врем. нагрузки 1
Учитывать в расчете:
автоматически сформированные РСН
РСН, сформированные для случаев а, б
Коэффициенты расчетных сочетаний нагрузок (РСН)
|
|
Пост. |
Длит. |
Кр.вр. |
Ветр. |
Сейсм. |
|
|
|
1-е, основное |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
2-е, основное |
1 |
0.95 |
0.9 |
0.9 |
0 |
|
|
|
3-е, особое |
0.9 |
0.8 |
0.5 |
0 |
1 |
|
|
Учитывать при автоматическом формировании РСН:
знакопеременность ветровой и сейсмической нагрузки
Расчетное армирование
|
Asu |
2.01 |
|
|
Продольная арматура, см2:
|
полная |
8.044 |
|
|
|
по прочности |
8.044 |
|
|
|
% армирования |
0.89 |
|
|
|
Поперечная арматура, см2/м |
0 |
|
|