Анализ схемы несущих конструкций здания
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
1. Общая характеристика конструктивной схемы несущих конструкций здания
Конструктивная схема здания - одноэтажная рамно-связевая каркасная конструкция из монолитного железобетона. Жесткость и устойчивость каркаса здания обеспечивается совместной работой колонн, балок и диска перекрытия.
Характеристика основных элементов каркаса:
- колонны - монолитные железобетонные из бетона класса В25 со стержневой арматурой класса А500С, A240, (сечением 300х300 мм).
- перекрытие - балочное монолитное перекрытие, толщиной 200 мм. Выполняется из бетона класса В25 и арматуры А500С, A240.
перегородки - из полнотелого глиняного кирпича М 100 на растворе М 75 толщиной в полкирпича.
На рис. 1 представлен план несущих железобетонных конструкций на отметке - 26.250.
Рис. 1. План на отметке -26.250.
На рис. 2 представлен план несущих железобетонных конструкций на отметке - 20.950.
Рис. 2. План на отметке -20.950.
На рис. 3 представлен поперечный разрез несущих железобетонных конструкций по линии 1-1.
Рис. 3. Разрез 1-1.
На рис. 4 представлен продольный разрез несущих железобетонных конструкций по линии 2-2.
Рис. 4. Разрез 2-2.
2. Сбор нагрузок
Нагрузки и воздействия определены в соответствии со СНиП 2.01.07-85*
(Нагрузки и воздействия). Эксплуатационные нагрузки включают в себя постоянные воздействия от собственного веса перекрытий и веса полов, временные длительные нагрузки от перегородок и оборудования и временные кратковременные нагрузки, принимаемые в соответствии с функциональным назначением помещений (спортивный зал). Сбор нагрузок на плиту перекрытия представлен в таблице №1.
Таблица 1. Нагрузка на 1 м2 перекрытия
Вид нагрузкиНормативная нагрузка, кН/Коэффициент надежности по нагрузке, gfРасчетная нагрузка, кН/Постоянная:Паркет штучный, 0.1051.20.126Мастика клеящая, 0.071.20.084Фанера, 0.0721.20.0864Цементная стяжка, 1.2601.21.512Ж/б плита перекрытия, 51.15.5Итого Постоянная6.5077.3084Временная:Перегородки 0.51.20.6Кратковременная 4.81.25.76полная9.5929.947
3. Расчетная схема и расчетные предпосылки
Комплекс статических расчетов выполнялся с использованием программного комплекса ЛИРА версии 9.4. Расчетная схема представляет собой пространственную систему, отражающие геометрические и физико-механические характеристики сооружения несущих элементов на основе применения МКЭ метода.
Элементы перекрытий моделировались универсальными треугольными и четырехугольными КЭ оболочки №42, 44, элементы колонн - универсальными пространственными стержневыми КЭ элементами №.10.
Габаритные размеры сети конечных элементов составляют 0,5х0,5 м.
Граничные условия в расчетной схеме заданы в соответствии с фактической работой конструкций и свойствами применяемых конечных элементов:
в плитах перекрытий и балках перемещения по оси Х и оси У равны нулю,
для колонн условие закрепления - жесткое защемление.
Физико-механические характеристики материалов приняты в соответствии со СниП 52-01-2003.
Для несущих конструкций в качестве материалов монолитных железобетонных колонн и плиты перекрытий в расчете принят тяжелый бетон естественного твердения класса B25 и продольная арматура класса A500С.
Расчетные характеристики материалов, принятые в статическом расчете здания в стадии эксплуатации:
) Характеристики бетона:
Класс бетона В25 по прочности на сжатие:
Начальный модуль упругости 3060000 т/
Нормативное сопротивление осевому сжатию 1890 т/
Расчетное сопротивление осевому сжатию 1480 т/
) Характеристики арматуры А400С:
Расчетное сопротивление растяжению (продольная) 33500 т/
Расчетное сопротивление растяжению (поперечная) 30500т/
Нормативное сопротивление растяжению 51000 т/
Расчетное сопротивление сжатию 40800 т/
При расчете прочности колонн их расчетные длины l0 приняты равными 0.5l, значения случайных эксцентриситетов принято равным 1/30 высоты сечения.
Нагрузки принимались согласно СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия и данным по обьекту. Усилия в элементах и деформации здания определялись в соответствии с требованиями СНиП от следующих видов нагрузок:
Постоянная - вес конструкции + вес полов.
Временная (длительная) - вес перегородок.
Расчет несущих конструкций жилого комплекса выполнен для предельных состояний первой и второй группы на следующие виды загружений:
Загружение 1 - нагрузка от собственного веса несущих конструкций.
Загружение 2 - нагрузка от собственного веса конструкций полов.
Загружение 3 - нагрузка от собственного веса конструкций перегородок
Загружение 4 - полезная от веса людей.
Основные результаты статических расчетов здания.
Статические расчеты выполнялись в упругой постановке.
Статический расчет произведен в соответствии с действующими нормативными документами:
СНиП 2/01/07-85* Нагрузки и воздействия.
Результаты расчета.
На рис. 5 представлена мозаика напряжений по Мх для плиты перекрытия.
На рис. 6 представлена мозаика напряжений по Му для плиты перекрытия
На рис. 7 представлена мозаика перемещений по Z для плиты перекрытия
На рис. 8 представлена мозаика напряжений по Му для балок.
Рис. 8. Эпюра Му в балках
На рис. 9 представлена мозаика поперечной силы Qz для балок.
На рис. 10 представле