Расчетно-конструктивное проектирование десятиэтажного жилого дома с монолитным каркасом, страница 4

2.2.2.3. Ветровые нагрузки

Ветровые нагрузки собраны по указаниям [6]. Сбор нагрузки приведен в таблице 2.6. Ветровая нагрузка собрана с высоты этажа и приложена в уровне каждого перекрытия.

Таблица 2.6.Сбор ветровой нагрузки

Перекрытие	Высота от уровня земли, м	Коэффициент k		Ветровое давление, кПа		Распред. нагрузка на перекрытие, кН
				Активное	Пассивное
1	3,3	0,5		0,5	0,38	1,079
2	6,6	0,548		0,55	0,41	1,079
3	9,9	0,647		0,65	0,49	1,079

2.2.2.4. Нагрузка от собственного веса железобетонных конструкций каркаса

Нагрузка от собственного железобетонных конструкций каркаса определена программно с коэффициентом надежности у_f=1.05.

2.2.3. Моделирование здания в расчетно – вычислительном комплексе “SCAD 11.3”

2.2.3.1. Описание модели

По материалам, представленным в разделе архитектурного проектирования было выполнено моделирование здания для определения усилий и деформаций, возникающих в несущих элементах.

Расчетная схема условно упрощена с 10-ти этажей до 3-х.

Схема здания приведена на рисунке 2.1 .

Монолитные колонны сечением 250х800 из бетона класса В30. Схема расположения элементов каркаса представлена на листе  марки   (см. перечень листов чертежей дипломного проекта).

Диафрагмы и стены шахты лифта – монолитные толщиной 200 мм из бетона класса В25 естественного твердения.

Перекрытие – безбалочные плиты толщиной 220 мм из бетона класса В25 естественного твердения.

Содержание загружений в расчетной модели:

Расчет ведется от сочетания нагрузок: собственный вес, полезная нагрузка, нагрузка от внешних стен, вес пола, ветровая нагрузка.

Рисунок 2.1. Расчетная схема.

Результаты расчета и поля напряжений плиты перекрытия см.Приложение А.

2.2.4. Расчет монолитной плиты перекрытия на отметке +7.400

В качестве материала для плиты перекрытия применяется бетон класса В25. Арматура – стержневая  класса А400. Толщина плиты перекрытия 220 мм.

2.2.4.1. Характеристики материалов

Характеристики материалов: - расчетные характеристики бетона: R_b=13,05 МПа,

- расчетные характеристики арматуры: R_s=365 МПа(класс А400).

2.2.4.2. Расчетные усилия

Расчетные усилия, действующие на плиту перекрытия, получены в результате расчета модели здания в программном комплексе «SCAD Office 11.3» и приведены в таблице 2.6.

Принимаем расположение основной арматуры с шагом 0,2 м.

Таблица 2.7. Расчетные усилия действующие на плиту перекрытия.

Вдоль буквенных осей, МХ
Расчетные					Нормативные
Нижняя грань		17		кН*м	13,93	кН*м
Верхняя грань	Над колонной	25	кН*м		20,49	кН*м
	Надколонная полоса
		10		кН*м	8,2	кН*м
Вдоль цифровых  осей, МУ
	Расчетные				Нормативные
Верхняя грань	Над колонной	25		кН*м	20,49	кН*м
	Надколонная полоса	10		кН*м	8,2	кН*м
Нижняя грань		25	кН*м		20,49	кН*м

2.2.4.3. Расчет плиты по прочности

Расчет по прочности плиты перекрытия вдоль цифровых осей (на действие изгибающего момента М_У).

Расчет нижней пролетной арматуры относительно оси Х:

h₀=220-35=185 мм,

α_m=M/(R_b*b*h₀²)=25/(13.05*1000*185²)=0.0559,

ξ=1-(1-2*α_m)^0,5=1-(1-2*0.0559) ^0,5=0.0576, х=ξ*h₀=0.0576*185=10,66 мм.

А_s=( R_в*b*х)/R_s=(13,05*1000*10,66)/365=381,13 мм²

Принимаем 5 Ø 10 А400, А_s=393 мм² ,шаг 200мм.

Проверка несущей способности.

х_ф=А_s*R_s/(R_b*b)=393*365/13.05*1000=10,99 мм,

M_u=R_b*b*х*(h₀-х/2)=13,05*1000*10,99*(185-10,99/2)=25,75 кНм

M_u=25,75 кНм > M=25 кНм.