Расчет фрагмента монолитного железобетонного перекрытия Определение расчетных пролетов и нагрузок

При ширине полосы 1 м нагрузка, приходящаяся на 1 м² плиты, равна по величине нагрузке на 1 м погонной полосы. Подсчет нагрузки дан в таблице.

Таблица 9. Нагрузки на 1 м² монолитного перекрытия.

Вид нагрузки.	Нормативная нагрузка, кН/м2.	Коэффициент надежности по нагрузке.	Расчетная нагрузка, кН/м2.
Постоянная: ламинат, д=0,018 м, =6кН/м3. стяжка М150 д=0,02 м., =18кН/м3. от массы плиты д=0,2 м, =25кН/м3. от перегородок д=0,1 м, =8кН/м3.	0,55 0,36 0,275 5,0 0,8	1,35 1,35 1,35 1,35 1,35	0,743 0,486 0,371 6,75 1,08
Итого.	6,985.	g = 9,43.
Временная полезная (по зданию).	3,0.	1,5.	v = 4,5.
Всего.	9,985.	13,93.

С учетом коэффициента надежности по назначению здания расчетная нагрузка на 1 м плиты: q = (g + v)_n = 13,93₀, 95=13,23 кН/м.

Определим характеристики прочности бетона с учетом заданной влажности окружающей среды.

Бетон тяжелый, естественного твердения, класса B25/30:

_с = 1,5; f_cd= f_cd /_с = 25/1,5= 16,67 МПа; f_cdt = 3,3/1,5= 2,2 МПа; E_s = 20 000 МПа.

Арматура периодического профиля класса A400, нормативное сопротивление f_yd= 400 МПа.,.

расчётное сопротивление f_yd= 400 МПа. Согласно таблице 6.

Армирование плиты осуществляется в виде сварных сеток.

Статический расчёт плиты и определение расчётных усилий были произведены в программе Лира.

Расчет прогиба.

Были получены следующие результаты:

• — максимальный изгибающий момент в пролёте М_sd=46,7 кН· м.,
• — максимальный изгибающий момент на опоре М_sd=76,1 кН· м.,
• — максимальная поперечная сила у опоры V_sd=217,8 кН.

Минимально допустимая толщина монолитной железобетонной плиты согласно таблице 11 составляет 150 мм. Принимает толщину плиты 200 мм.

Рассматриваем прямоугольное сечение с размерами: b=1000мм., h=200мм., c=30мм.

Изгибающий момент, действующий в сечении М_sd=46,7 кН· м Определяем величину коэффициента :

. (2.1).

Определяем граничную величину коэффициента :

. (2.2).

По таблице 4 для бетона класса B25/30 находим, по таблице 6 определяем:

.

.

Тогда, и .

Поскольку выполняется условие, растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Тогда при находим.

.

Величину требуемой площади растянутой продольной арматуры :

.

Принимаем 6 ?20A400 с =18,84 см², армирование выполняем в виде сварной сетки с шагом поперечных и продольных стержней 200 мм., диаметр и количество поперечных стержней принимаем аналогично продольным стержням.

Продольные стержни растянутой арматуры должны быть заведены за нормальное к продольной оси элемента сечение, в котором они используются с полным расчётным сопротивлением на длины не менее .

Расчётная длина анкеровки ненапрягаемых стержней определяем по формуле:

.

где — площадь продольной арматуры, требуемая по расчёту;

— принятая площадь продольной арматуры;

— коэффициенты, определяемые по таблице 11;

• — базовая длинна анкеровки;
• — минимальная длинна анкеровки, принимаемая по таблице 11;

Величину базовой длины анкеровки определяем по формуле:

(2.3).

где — предельное напряжение сцепления по контакту арматуры с бетоном, определяемое по таблице 11.

Стержни 620A400:

.

;;; .

; .

:

;

;

;

Окончательно принимаем длину анкеровки 450 мм.

Первый этаж предназначен для размещения обслуживающих помещений кафе-шоколадница, вестибюль, а также ряд помещений healthmenegement. На втором и третьем этаже располагаются помещения под офисы различных типоразмеров со свободной планировкой, а также 2 зала для проведения конференций и тренингов.

2 цокольном этаже располагается встроенная автостоянка на 29 машиномест.

Конструктивная схема здания представляет собой монолитный железобетонный каркас.

Колонны монолитные железобетонные сечением 400×400 мм, основной шаг колонн 6 м.

Стены — кирпичные толщиной 250 мм с утеплением из экструдированного пенополистирола толщиной 80 мм, с устройством облицовки по типу «вентфасад».

Перекрытия — монолитные железобетонные.

Кровля — плоская с наплавляемым гидроизоляционным ковром с внутренним организованным водостоком.

В осях 10−16 перекрытие устраивается в виде монолитной железобетонной оболочки.

В конструктивной части проекта рассчитываются фундамент, монолитная плита перекрытия, колонна и оболочка.

Подземные грунтовые воды залегают достаточно высоко, находятся на глубине 1−1.5 м от отметки планировки, к строительным материалам неагрессивны.

С учетом этих особенностей приняты следующие конструктивные решения нулевого цикла:

Под всем зданием предусматривается устройство дренажа с отводом вод в существующую ливневую сеть.

Фундамент здания запроектирован плитный монолитный, выполняемый под защитой по всему периметру шпунтовой стенки.

Расчет фундаментной плиты был произведен мною в ПК «Лира». Были рассмотрены 3 вида загружений: постоянное (от собственного веса, от веса конструкций), длительное, кратковременное, сформировано 1 РСН. На основании этого расчета были приняты следующие конструктивные решения: Толщина фундаментной плиты- 600 мм, армирование диаметром 25 мм — для верхней арматуры, 28- для нижней арматуры и диаметром 14 для сеток от продавливания под колоннами. Класс бетона В25, класс арматуры А400.

Аналогично посчитан фрагмент монолитной безбалочной плиты перекрытия, для нее принят класс бетона В25, с армированием диаметрами 20 и 22 мм для верхней и нижней арматуры. Класс арматуры, А 400 (((каркасы диам25 А500).

При помощи того же программного комплекса разработана конструкция монолитной оболочки. Полученные результаты представлены на листе 10. Статический расчет показал что оболочка по всей площади обжата, а также что при таком сравнительно небольшом радиусе оболочки (радиус составляет 5 м) напряжения, возникающие в ней и распор незначительны, поэтому в проекте принято конструктивное армирование сеткой ячейкой 150 на 150 мм, арматурой В500 диаметра 5 мм. Толщина сечения 60 мм.

Также в расчетно-конструктивном разделе выполнено сравнение вариантов по различным видам шпунтовых стен и способов их погружения. Были выбраны 2 типа шпунтовых свай: шпунт Ларсена и Сварная шпунтовая панель (ПШС) и два способа погружения: вибропогружателем и гидромолотом. На основе сравнения по эффективности производства и стоимости для проекта была выбрана сварная шпунтовая панель марки ПШС 45/150−2135 с погружением гидромолотом.

В разделе технология и организация строительства мной разработан строительный генеральный план на возведение надземной части здания. На стройгенплане представлено строящееся здание, временные дороги, место стоянки грузоподъемного механизма — гусеничного крана ДЭК-251, монтажная зона, зона действия крана, опасная зона. В целях обеспечения безопасности стоительная площадка огораживается, а в ночное время освещается. На строительной площадке запроетированы: пожарный гидрант, схемы по технике безопасности, противопожарные щиты.

В разделе НИРС я произвел обзор традиционных и современных методов защиты фундаментов от воздействий подземных вод и выбор оптимальных проектных решений, которые являются комплексом мер защиты.

Так как при УГВ, находящемся в 1 м от планировочной отметки велика вероятность капиллярного подсоса и подтопления конструкции фундамента и стен подвала, а также при таком УПВ наблюдается высокий напор подземных вод и предлагается следующая система защиты:

• — в конструкции отмостки необходимо предусмотреть лоток для отвода дождевых и талых вод в ливневую канализацию города.
• — чтобы уменьшить влияние сил морозного пучения необходимо покрыть боковые поверхности фундамента скользящим слоем (полиэтиленовая пленка)

Помимо классической вертикальной и горизонтальной гидроизоляции необходимо прибегнуть к прогрессивному методу защиты фундамента и стен подвала-проникающая гидроизоляция, что уменьшит каппилярную проводимость бетона без существенного снижения паропроницаемости. Толщина слоя проникающей гидроизоляции колеблется в пределах от 1 до 3 мм, в то время как состав распространяется вглубь тела бетона на глубину до 90 см. Важное свойство подобной гидроизоляции и в ее высокой экологичности. При правильном применении производители гарантируют гидроизоляцию на весь срок службы бетонного сооружения.

В разделе безопасность и экологичность проекта мною разработаны мероприятия по технике безопасности при производстве бетонных работ. А также рассмотрены мероприятия по охране окружающей среды при производстве строительных работ.