2.1 Расчёт монолитной плиты перекрытия

Настоящий расчет выполнен с применением автоматизированного программного комплекса «ProFet & Stark_ES 3.0».

Целью расчета является получение данных для конструирования всех основных несущих конструкций здания.

Исходные данные.

Местные условия:

район по весу снегового покрова I;

Район по ветровому давлению IV, тип местности - В;

Сейсмичность района строительства 7 баллов;

Сейсмичность площадки строительства 8 баллов;

Категория грунта по сейсмическим свойствам (СНиП II-7-81) - II.

Здание прямоугольное в плане, размером 24 м х 36 м. Высота этажа 3.3 м, количество этажей 3. Конструктивная схема здания рамно-связевый каркас. Каркас колонны монолитные ЖБ сечением 40х40 см

Перекрытия - монолитная жб плита толщиной 180 мм. Геометрическая неизменяемость каркаса в горизонтальной плоскости обеспечивается работой монолитного перекрытия, как неизменяемого жесткого горизонтального диска. Лестницы - - сборные железобетонные ступени по металлическим косоурам.

Стены - поэтажной разрезки состоят из слоя в полтара кирпича и наружного утепления утеплителем «пеноплекс», с последующим оштукатуриванием

Сбор нагрузок

Постоянные полезные нагрузки

Таблица 2.1.1 - Постоянные полезные нагрузки

Временные полезные нагрузки

Таблица 2.2 - Временные полезные нагрузки

В скобках указано пониженное значение в составе полезной нагрузки

Нагрузка от наружного стенового заполнения учтена в расчетной модели как линейная нагрузка

Расчет

Расчетная модель плиты подготовлена в программе «ProFEt» и преобразована в конечноэлементную модель.

Порядок системы:

количество элементов 718

количество узлов 763;

количество уравнений 2256.

Рисунок 2.1 Краевые условия плиты перекрытия

Рисунок 2.2 Опорные реакции плиты перекрытия

Max Az = 537.658 кН, Min Az = 26.2095 кН.

Результаты расчета и подбора арматуры получены в графическом виде

Рисунок 2.3 Результаты деформаций в плите покрытия от РСУ

Max. деформация = 14.6234 mm в узле = 715

Рисунок 2.4 Эпюра моментов Мх от РСУ

Min Mx = -115.025 kNm, Max Mx = 53.4616 kNm

Рисунок 2.5 Эпюра моментов Му от РСУ

Min My = -117.609 kNm, Max My = 46.5015 kNm

Рисунок 2.6 Характеристики плиты, арматуры и защитного слоя принятые при подборе арматуры

Расчет по РСУ

Расчет арматуры проводился по прочности и трещиностойкости

Характеристики материала:

Тип бетона - тяжелый

Класс бетона - B25

Класс арматуры - AIII

Коэф. условий работы бетона Gb = 0.90 Mkrb = 1.00

Коэф. условий работы арматуры Gs = 1.00 Mkrs = 1.00

Толщина защитного слоя (см):

сверху (по оси r) = 3.0 сверху (по оси s) = 2.0

снизу (по оси r) = 3.0 снизу (по оси s) = 2.0

Основная арматура:

Asro = 0.00 см²/м, Asso = 0.00 см²/м,

Asru = 0.00 см²/м, Assu = 0.00 см²/м

Параметры для расчета по второму предельному состоянию:

Категория трещиностойкости - 3

Условия эксплуатации конструкции: в закрытом помещении.

Максимальные диаметры арматуры

по оси r(x): для верхней - 16, для нижней - 16;

по оси s(y): для верхней - 16, для нижней - 16;

для поперечной: 8.

Рисунок 2.7 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси Х

Min Asro = 0 cm2/m, Max Asro = 23.0319 cm2/m

Рисунок 2.8 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси У

Min Asso = 0 cm2/m, Max Asso = 21.674 cm²/m

Рисунок 2.9 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси Х

Min Asru = 0 cm2/m, Max Asru = 12.2741 cm2/m

Рисунок 2.10 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси У

Min Assu = 0 cm2/m, Max Assu = 10.4475 cm2/m