Второй пусковой комплекс стоматологической поликлиники КГМА в г. Краснодаре (стр. 4 из 12)
Рисунок 2.4 Эпюра моментов Мх от РСУ
Min Mx = -115.025 kNm, Max Mx = 53.4616 kNm
Рисунок 2.5 Эпюра моментов Му от РСУ
Min My = -117.609 kNm, Max My = 46.5015 kNm
Рисунок 2.6 Характеристики плиты, арматуры и защитного слоя принятые при подборе арматуры
Расчет по РСУ
Расчет арматуры проводился по прочности и трещиностойкости
Характеристики материала:
Тип бетона – тяжелый
Класс бетона – B25
Класс арматуры – AIII
Коэф. условий работы бетона Gb= 0.90 Mkrb= 1.00
Коэф. условий работы арматуры Gs= 1.00 Mkrs= 1.00
Толщина защитного слоя (см):
сверху (по оси r) = 3.0 сверху (по оси s) = 2.0
снизу (по оси r) = 3.0 снизу (по оси s) = 2.0
Основная арматура:
Asro= 0.00 см2/м, Asso= 0.00 см2/м,
Asru= 0.00 см2/м, Assu= 0.00 см2/м
Параметры для расчета по второму предельному состоянию:
Категория трещиностойкости – 3
Условия эксплуатации конструкции: в закрытом помещении.
Максимальные диаметры арматуры
по оси r(x): для верхней – 16, для нижней – 16;
по оси s(y): для верхней – 16, для нижней – 16;
для поперечной: 8.
Рисунок 2.7 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси Х
Min Asro = 0 cm2/m, Max Asro = 23.0319 cm2/m
Рисунок 2.8 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси У
Min Asso = 0 cm2/m, Max Asso = 21.674 cm2/m
Рисунок 2.9 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси Х
Min Asru = 0 cm2/m, Max Asru = 12.2741 cm2/m
Рисунок 2.10 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси У
Min Assu = 0 cm2/m, Max Assu = 10.4475 cm2/m
2.2 Расчет фермы покрытия
Собственный вес многослойного пакета «Ферма»
| Наименование материала | Нормативная нагрузка, [кг/м2] | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, [кг/м2] |
| Алюминий (ГОСТ 22233–83) 2600.000 [кг/м3]*0.001 [м] | 2.600 | 1.050 | 2.730 |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем (ТУ 21-РСФСР-3–72–76) 200.000 [кг/м3]*0.150 [м] | 30.000 | 1.200 | 36.000 |
| Битумы нефтяные строительные и кровельные 1000.000 [кг/м3]*0.005 [м] | 5.000 | 1.200 | 6.000 |
| Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486–66**, ГОСТ 9463–72*) 500.000 [кг/м3]*0.025 [м] | 12.500 | 1.200 | 15.000 |
| ИТОГО | 50.100 | - | 59.730 |
Шаг ферм 3 метра
Нагрузка на погонный метр фермы q=59.73*3=179.19 кг/м
Сосредоточенная нагрузка Р=179.19*3=537.57 кг=5.3757 кН
Р/2=2.69 кН
Сосредоточенная нагрузка Рсн=2.1*3=6.3 кН
Рсн/2=3.15кН
Расчет фермы в программном комплексе «StarkES»
Расчетная модель фермы была задана в программе «StarkES»
Порядок системы:
количество элементов 31
количество узлов 19;
количество уравнений 54
Рисунок 2.11 Краевые условия фермы
Рисунок 2.12 Номера элементов
Рисунок 2.13 Усилия в элементах от постоянной нагрузки
Max N=111.425 kN (Elem №3), Min N=-112.978 kN (Elem №5)
Рисунок 2.14 Усилия в элементах от снеговой нагрузки слева
Max N=93.795 kN (Elem №3), Min N=-95.1145 kN (Elem №5)
Рисунок 2.15 Усилия в элементах от снеговой нагрузки справа
Max N=93.6107 kN (Elem №28), Min N=-94.9099 kN (Elem №29)
Подбор элементов стержней ферм в программном комплексе «Лира 9.0»
Таблица 2.1 – Результаты подбора элементов фермы
| Элемент | Шаг планок | Проценты исчерпания несущей способности фермы по сечениям, % | Длина элемента | |||||||||
| нор | УY1 | УZ1 | ГY1 | ГZ1 | УС | УП | 1ПС | 2ПС | М.У | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 1 | 1. Швеллер 5П | |||||||||||
| Профиль: 5П; ГОСТ 8240–72* | ||||||||||||
| 1 | 0 | 29 | 66 | 64 | 85 | 83 | 9 | 11 | 66 | 85 | 11 | 1.14 |
| 11 | 1. Швеллер 5П | |||||||||||
| Профиль: 5П; ГОСТ 8240–72* | ||||||||||||
| 11 | 0 | 29 | 66 | 64 | 85 | 83 | 9 | 11 | 66 | 85 | 11 | 1.15 |
| 12 | 1. Швеллер 10П | |||||||||||
| Профиль: 10П; ГОСТ 8240–72* | ||||||||||||
| 12 | 0 | 70 | 82 | 91 | 38 | 53 | 35 | 24 | 91 | 53 | 35 | 0.95 |
| 13 | 1. Швеллер 12П | |||||||||||
| Профиль: 12П; ГОСТ 8240–72* | ||||||||||||
| 13 | 0 | 59 | 75 | 101 | 53 | 78 | 39 | 25 | 101 | 78 | 39 | 1.52 |
Обозначения принятые в таблице 2.1
| ЭЛЕМЕНТ | Номер конечного элемента | ||
| ГРУППА | Группа унификации элемента, конструктивный элемент | ||
| ШАГ РЕБЕР (РЕШЕТКИ) | Шаг поперечных соединительных планок | ||
| ШАГ ПЛАНОК | Шаг поперечных соединительных планок в свету | ||
| Фb min | Минимальный коэффициент поперечного изгиба | ||
| Далее следуют проценты исчерпания несущей способности по проверкам СНиП: | |||
| Нор | нормальные напряжения | ||
| Тау | касательные напряжения | ||
| с1 | приведенные напряжения | ||
| УБ | общая устойчивость балки | ||
| УY1 | устойчивость относительно оси Y1 | ||
| УZ1 | устойчивость относительно оси Z1 | ||
| УYZ | устойчивость колонны, сжатой в 2-х плоскостях | ||
| ГY1 | предельная гибкость относительно оси Y1 | ||
| ГZ1 | предельная гибкость относительно оси Z1 | ||
| Г>Г | Соотношение гибкостей колонне с решеткой | ||
| УС | местная устойчивость стенки | ||
| УП | местная устойчивость сжатого пояса | ||
| Прг | относительный прогиб балки | ||
| 1ПС | процент использования сечения по 1-му предельному состоянию | ||
| 2ПС | процент использования сечения по 2-му предельному состоянию | ||
| М.У | процент использования сечения по местной устойчивости | ||
| ДЛИНА ЭЛЕМЕНТ | Геометрическая длина конструктивного элемента | ||
По результатам расчета была сконструирована ферма покрытия с учетом конструктивных условий.
3. Расчёт фундаментов
Исходные данные для проектирования и анализ инженерно – геологических изысканий.
Расчет производится по СНиП 2,02,01–89 «Проектирование оснований и фундаментов». 3-х этажная стоматологическая поликлиника проектируется в г. Краснодаре.
Снеговая нагрузка для первого снегового района Ро=0,5 Кн.
Глубина промерзания грунтов 0,8 м.
Сейсмичность 7 баллов.
Инженерно-геологические изыскания на объекте выполнены в 2001 г.
Площадка ровная. Геологическое строение производилось по данным буровых и опытных работ до глубины 18 м.
Разрез представлен следующим слоем:
ИГЭ 1. Насыпной грунт со щебнем – 0,5 м.
g=19 Кн/м
ИГЭ 2. Суглинки полутвердые – 4.5 м
g=18,6 Кн/м; j=21; С=12 кПа; Е=9,5 МПа
ИГЭ 3. Пески пылеватые средней плотности
g=19,2 Кн/м; j=28; С=0Кн; Е=26 Мпа
Определение нагрузок
Стены выполнены из обыкновенного красного кирпича J=18 кН/м3, толщиной 38 см, с облицовкой утеплителем «пеноплэкс» J=0.05 кН/м3, толщиной 6 см, штукатурного слоя J=20 кН/м3, толщиной 2 см с каждой стороны.
Внутренний каркас из монолитных ж.б. колонн сечением 40х40 см и монолитной плитой 18 см. Пол принят из мозаичного бетона J=25 кН/м3, толщиной 3 см, по цементно-песчаной стяжке J=20 кН/м3, толщиной 5 см.
Перегородки – из двух листов гипсокартона (толщиной 1.6 см) со звукоизолирующей прослойкой из утеплителя типа «URSA» – 5 см.
Покрытие – металлочерепица, по сплошному настилу из досок (толщина 3 см), утеплитель типа «URSA» J=0.05 кН/м3 в полиэтилене, толщиной 10 см.
Подвесной потолок – гипсокартон по металлическому каркасу.
Нагрузка на наружную стену по оси «А-I» в осях «9» – «10».
Грузовая площадь А=3.12 х 2.8 = 8.74 м2, где 3.12 м – расстояние между осями оконных проемов, а 2.8 м – половина расстояния в чистоте между стеной и колонной.
Таблица 3.1 – Сбор нагрузок
| Нормативная нагрузка | k | Расчетная | ||
| Нагрузка | на ед. площ.кН/м2 | от груз.площ. кН | надежности | нагрузка кН |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| постоянные нагрузки | ||||
| металлочерепица | 0.02 | 0.18 | 1.1 | 0.2 |
| деревянный настил 6х0.03 | 0.18 | 1.57 | 1.1 | 1.73 |
| 2 слоя полиэтилена | 0.004 | 0.035 | 1.1 | 0.039 |
| утеплитель типа «URSA» 0.05х0.1 | 0.005 | 0.044 | 1.1 | 0.048 |
| от плит межэтажных перекрытий | 3.0 | 104.88 | 1.1 | 115.37 |
| от перегородок из гипсокартона на 4 этажах | 0.50 | 17.48 | 1.2 | 20.98 |
| от пола на 4 этажах 25х0.0320х0.05 | 0.751.0 | 26.2234.96 | 1.11.1 | 28.8438.46 |
| от кирпичной кладки за вычетом оконных проемов0.38х (10.5х3.12–1.51х1.81х3) х18 | 168.0 | 168.0 | 1.1 | 184.8 |
| от штукатурки за вычетом оконных проемов0.06х (10.5х3.12 -1.51х1.81х3) х0.0520 х (10.5х3.12 -1.51х1.81х3) х0.02 | 0.089.82 | 0.089.82 | 1.31.3 | 0.112.77 |
| вес цокольной части стены 0.4х1.2х22 | 10.56 | 10.56 | 1.1 | 11.62 |
| Итого: | 373.83 | 414.96 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Временные нагрузки | ||||
| от снега: | 0.5 | 4.37 | 1.4 | 6.12 |
| на перекрытия: | 2.0 | 69.92 | 1.2 | 83.90 |
| Итого: | 74.29 | 90.02 | ||
Нормативные нагрузки на 1 м стены: