Исследование НДС фрагмента плиты перекрытия в здании детского сада на 120 мест

Цели и задачи

1. Компоновка конструктивной схемы

2. Сбор нагрузок

3. Формирование расчётной схемы

4. Результаты статического расчёта здания

ВЫВОДЫ

Литература

В работе рассмотрен проектировочный расчёт двух вариантов плиты перекрытия первого этажа в здании Детского сада на 120 мест:

а) сборный вариант по серии 1.020-1/87,

б) монолитный вариант в виде плоского безбалочного перекрытия.

Произведён расчёт усилий и подбор арматуры в элементах перекрытия для обоих вариантов. Выполнено технико-экономическое сравнение вариантов. Сделан вывод, что наиболее экономичным по расходу материалов является первый вариант.

Предметом исследований в работе служит напряжённо-деформированное состояние фрагмента плиты перекрытия тАУ конкретно его конечно-элементной модели. Методом исследования является численный метод конечных элементов, реализованный в ПК ВлЛираВ» (Сертификат соответствия РФ № РОСС UA.СП15.H00041 (с 01.07.2006 по 01.07.2008) Лицензия УК № 01296.), предназначенного для расчета пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания по 1-ой, и 2-ой группам предельных состояний.

Цели и задачи

Целью работы является изучение НДС несущих конструкций фрагмента плиты перекрытия для двух вариантов

а) сборного варианта по серии 1.020-1/87,

б) монолитного варианта в виде плоского безбалочного перекрытия.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи, касающиеся обоих вариантов:

1) определить исходные данные;

2) сформировать расчетную схему фрагмента плиты перекрытия;

3) создать, конечно-элементную, модель фрагмента плиты перекрытия;

4) выполнить расчет, то есть определить усилия в элементах плиты перекрытия;

5) провести анализ результатов расчета тАУ установить опасные сечения;

6) подобрать арматуру в несущих элементах плиты;

7) выполнить конструирование;

8) рассчитать расход материалов на фрагмент плиты перекрытия;

9) выполнить технико-экономическое сравнение вариантов;

10) сделать выводы.

расчет усилие плита перекрытие деформация

1. Компоновка конструктивной схемы

Рисунок 1. План первого этажа

В соответствии с заданием, полученным от руководителя НИРС, решено рассмотреть только фрагмент плиты перекрытия первого этажа на отметке +3,3 м в осях 4-6 и А-Б.

Для обоих принятых вариантов тАУ сборного и монолитного тАУ здание Детского сада имеет каркасную несущую систему. Продольный шаг колонн (вдоль цифровых осей) составляет 6,4м, а поперечный (вдоль буквенных осей) тАУ 7,2 м. Конструктивными элементами фрагмента плиты перекрытия по сборному варианту являются:

а) предварительно напряжённый ригель таврового профиля (с полкой вниз) сечением h=450мм, =300мм, h_f=220мм, b_f=510мм, выполненный из тяжёлого бетона класса В30 (E_b=32500МПа) и армированный высокопрочной арматурой А800, примечание: пристенный ригель по оси Вл6В» имеет только один свес полки;

б) предварительно напряжённая круглопустотная плита перекрытия высотой h=220мм и шириной b_f=1800мм (раскладка плит из 4-х штук в одном пролёте), выполненная из тяжёлого бетона класса В30 (E_b=32500МПа) и армированная высокопрочной арматурой А800, примечание: приведённая толщина перекрытия h_red=105мм.

Конструктивным элементом фрагмента плиты перекрытия по монолитному варианту является только плоская плита перекрытия толщиной h=200мм, выполненная из тяжёлого бетона класса В20 (E_b=27500МПа) и армированная обычной арматурой класса А400.

а) б)

Рисунок 2а тАУ Жесткости (геометрия сечения и модуль деформации) элементов перекрытия: а) для среднего сборного ригеля; б) для пристенного сборного ригеля

а) Ваб)

Рисунок 2б тАУ Жесткости (геометрия сечения и модуль деформации) элементов перекрытия: а) для сборной круглопустотной плиты перекрытия; б)для монолитной плоской плиты перекрытия

2. Сбор нагрузок

Собственный вес конструкций каркаса (ригели и плиты перекрытий) учитываются при задании жесткостей расчётной схемы в программном комплексе, специального расчёта не требует. Коэффициент надёжности g_f=1,1, коэффициент ответственности здания по назначению g_n=0,95 согласно [4]: плотность материала ж/б плит перекрытий и колонн .

Расчёт нагрузок на фрагмент плиты перекрытия сведём в табличную форму.

Таблица 1 - Нагрузки на 1 м² перекрытия

Вид нагрузки и расчет	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент надежности γf	Расчетная нагрузка кН/м2
А. Постоянные:
1. Линолиум δ=5мм, ρ=5 кН/м3	5·0,005=0,025	1,3	0,0325
2. Цементная стяжка δ=30мм, ρ=18 кН/м3	18·0,03=0,36	1,2	0,468
3 Кирпичные перегородки δ=120мм, ρ=18 кН/м3, H=3300мм	18·0,12·3,3/4= =1,782	1,2	2,138
3. Ж/б плита перекрытия а) сборная δ=105мм, ρ=25кН/м3 б) монолитная δ=200мм, ρ=25кН/м3	2,625 5,000	1,1 1,1	2,888 5,500
Итого а) для сборного варианта б) для монолитного варианта	4,792 7,167	1,153 1,135	5,526 8,138
Таблица 1 - продолжение
Б. Временные
Полезная (п. 3[1]) в том числе: - длительная - кратковременная	1,5 1,2 0,3	1,3	1,95 1,56 0,39
Всего а) для сборного варианта б) для монолитного варианта	6,292 8,667	1,188 1,164	7,476 10,088

Вместе с этим смотрят:

Амурський мiст

Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй"

Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома

Архитектура в коммуникативном аспекте

Архитектура зданий и сооружений