Проектирование трехсекционного 12-этажного жилого дома на 96 квартир (Расчетно-конструктивный раздел дипломного проекта)

3.  РАСЧЁТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Расчет рамы многоэтажного зданияв программе Lira 9

Сбор нагрузок на раму

На поперечную раму здания действуют постоянные нагрузки от веса ограждающих и несущих конструкций здания, временные от веса людей и атмосферные воздействия от снега.

Рама рассчитывается на каждую из нагрузок отдельно, а затем составляется расчетная комбинация усилий при невыгодном сочетании нагрузок. При этом значения нагрузок подсчитываются отдельно, если даже они имеют одинаковые схемы распределения на конструкции, но отличаются по длительности воздействия.

Постоянная нагрузка определяется суммированием отдельных элементов её значений, которые сведены в таблице 5.

Таблица 5

Сбор нагрузок

Нагрузка	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка, Н/м2
Сбор нагрузок от веса покрытия
плита δ = 120 мм, ρ = 2500 кг/м3	1×1×0,12×25000 = 3000	1,1	3300
цементно-песчаная стяжка δ = 20 мм, ρ = 1800 кг/м3	1×1×0,02×18000 = 360	1,1	396
гидроизоляция δ = 15 мм, ρ = 600 кг/м3	1×1×0,015×6000 = 90	1,3	117
Всего:			3816
Сбор нагрузок от веса чердачного перекрытия
1.   цементно-песчаная стяжка δ = 20 мм, ρ = 1800 кг/м3	1×1×0,02×18000 = 360	1,1	396
2.   утеплитель (полистеролбетон) δ = 335 мм, ρ = 200 кг/м3	1×1×0,335×2000 = 670	1,3	871
гидроизоляция δ = 5 мм, ρ = 600 кг/м3	1×1×0,005×6000 = 30	1,3	39
плита δ = 120 мм, ρ = 2500 кг/м3	1×1×0,12×25000 = 3000	1,1	3300
Всего:			4606

продолжение табл. 5

Нагрузка	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка, Н/м2
Сбор нагрузок от веса перекрытия типового этажа
1.   линолеум на теплой основе δ = 10 мм, ρ = 1800 кг/м3	1×1×0,01×18000 = 180	1,2	216
1.   цементно-песчаная стяжка δ = 10 мм, ρ = 1800 кг/м3	1×1×0,01×18000 = 180	1,1	198
3.   утеплитель (полистеролбетон) δ = 30 мм, ρ = 200 кг/м3	1×1×0,03×2000 = 60	1,3	78
4.   плита δ = 120 мм, ρ = 2500 кг/м3	1×1×0,12×25000 = 3000	1,1	3300
Всего:			3792
Сбор нагрузок от веса цокольного перекрытия
1.   цементно-песчаная стяжка δ = 20 мм, ρ = 1800 кг/м3	1×1×0,02×18000 = 360	1,1	396
2.  гидроизоляция δ = 5 мм, ρ = 600 кг/м3	1×1×0,005×6000 = 30	1,3	39
3.   утеплитель (полистеролбетон) δ = 290 мм, ρ = 200 кг/м3	1×1×0,29×2000 = 580	1,3	754
4.   плита δ = 120 мм, ρ = 2500 кг/м3	1×1×0,12×25000 = 3000	1,1	3300
Всего:			4489

Постоянная нагрузка от погонного метра внутренней стены составляет:

где толщина стены;

h – высота этажа, принимается 3 м;

ρ – плотность бетона, принимается 2500 кг/м³;

γ_f — коэффициент надежности по нагрузке, принимается 1,1.

Временные нагрузки от веса людей и атмосферное воздействие от снега определяются в соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». Расчетные значения временных нагрузок приведены в таблице 6.

Таблица 6

Временные нагрузки

продолжение табл. 6

Для города Москвы расчетное значение снеговой нагрузки S_o = 1,8 кПа.

Схема загружения и эпюры моментов приведены на рис. 2.

а)                               б)                              в)                            г)        

Рис. 2. Схемы загружения и эпюры моментов: а – расчетная схема; б – от снеговой нагрузки; в – от веса людей и оборудования; г – от постоянной нагрузки.

3.2 Расчет монолитной плиты перекрытия

Конструктивная схема перекрытий включает плиты, работающие на изгиб в двух направлениях.

Плиты, опертые по трем сторонам, армируются плоскими сварными сетками с рабочей арматурой в двух направлениях. В связи с этим подбор сечения арматуры ведется в продольном и поперечном направлениях

Для расчёта многопролётной плиты выделяем полосу шириной 1 м, при этом расчётная нагрузка на 1 м длины плиты остаётся прежней.

Схема расположения расчетных сечений приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема расположения расчетных сечений.

Характеристики  прочности бетона и арматуры

Бетон тяжёлый класса В15. Расчётное сопротивление бетона R_b = 8,5 МПа.

Принимается проволочная арматура класса Вр-I с диаметром 3-5 мм.

Полученные, в результате расчета рамы, усилия занесены в таблицу 7.

Таблица 7

Усилия в расчетных сечениях