Дипломний проект - монолітний житловий багатоповерховий будинок в м.Київ - файл n26.doc

Дипломний проект - монолітний житловий багатоповерховий будинок в м.Київ
скачать (6413.6 kb.)
Доступные файлы (43):
n1.dwg
n2.dwg
n3.jpg364kb.03.06.2009 15:06скачать
n4.dwg
n5.jpg110kb.03.06.2009 15:06скачать
n6.dwg
n7.jpg174kb.03.06.2009 15:06скачать
n8.dwg
n9.dwg
n10.dwg
n11.dwg
n12.dwg
n13.dwg
n14.dwg
n15.dwg
n16.dwg
n17.db
n18.doc34kb.03.06.2009 15:06скачать
n19.doc40kb.03.06.2009 15:06скачать
n20.doc137kb.03.06.2009 15:06скачать
n21.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n22.doc32kb.03.06.2009 15:06скачать
n23.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n24.doc78kb.03.06.2009 15:06скачать
n25.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n26.doc787kb.03.06.2009 15:06скачать
n27.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n28.doc46kb.03.06.2009 15:06скачать
n29.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n30.doc149kb.03.06.2009 15:06скачать
n31.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n32.doc140kb.03.06.2009 15:06скачать
n33.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n34.doc460kb.03.06.2009 15:06скачать
n35.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n36.doc289kb.03.06.2009 15:06скачать
n37.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n38.doc55kb.03.06.2009 15:06скачать
n39.doc36kb.03.06.2009 15:06скачать
n40.doc39kb.03.06.2009 15:06скачать
n41.doc498kb.03.06.2009 15:06скачать
n42.doc58kb.03.06.2009 15:06скачать
n43.doc38kb.03.06.2009 15:06скачать

n26.doc




3.1. Розрахунок і конструювання пілона




Вихідні дані


Пілон третього поверху розглядаємо як умовно центрально стиснутий елемент при випадкових ексцентриситетах.

Підраховуємо розрахункове навантаження на пілон:

Власна вага колони: Gn = bc∙ hс∙ h0∙ ?у∙ ?f = 0,8∙ 1,5·3∙ 25∙ 1,1 = 198 кН;

Навантаження від покриття і перекриття:

Постійне навантаження G = 8818,49 кН;

Тривале навантаження V = 3354,12 кН;

Короткочасне навантаження Vsh = 4592,33 кН;


Довгостроково діюче розрахункове навантаження:

Nld = G + Gn + V = 8818,49 + 198 + 3354,12 = 12370,61 кН, до нього відносяться постійна і всі тимчасові навантаження, за винятком короткочасних.

Короткочасне навантаження Nсd = Vsh = 4592,33 кН;

Повне навантаження дорівнює:

N3 = Nld + Nсd = 12370,61 + 4592,33 = 16962,94 кН.

Розрахунок пілону


Розмір поперечного перерізу пілона приймаємо рівним hc·bc = 25·150 см, бетон класу В30, Rb = 17 МПа, арматура подовжня зі сталі класу А-III, Rsc = 365 МПа, ?b2 = 0,9, µ - коефіцієнт армування, прийнятий рівним µopt = 0,74%.

Спочатку обчислюємо відношення Nld / N3 = 12370,61/16962,94 = 0,73; гнучкість пілона ? = l0/hc = 600/25 = 24 > 4, ? = l0/bc = 600/150 = 4, отже, необхідно враховувати прогин пілона

При hc = 25 см > 20 см коефіцієнт ? = 1; коефіцієнт ? обчислюємо по формулі: ?1 = ?b + 2·(?r – ?b)·?1.

Задаємося відсотком армування µ = 0,74% (коэф. µ = 0,0074) і обчислюємо ?1:



Потім знаходимо по таблиці коефіцієнт ?b = 0,913 і, полагая, що

Ams < 1/3·(As + As’) ?r = 0,913, тому що ?r = ?b = 0,913, ?1 = 0,913.

Необхідну площу перетину подовжньої арматури обчислюємо по формулі:



Приймаємо конструктивно 8 діаметром 28 А-III, ?As1 = 49,26 см2 та 6 діаметром 28 А-III, ?As2 = 36,95 см2, тоді ?As = ?As1 + ?As2 = 49,26 + 36,95 = = 86,21 см2.

Відсоток армування µ = (86,21/12000)·100 = 0,72 % (що близько прийнятому µ = 0,74 %).

Приймаючи ?1 = 0,913, обчислюємо фактичну несучу здатність перетину колони по формулі:

Nfc = ?·?(Rb·?b2·A + ?As·Rsc) = 1·0,913·[17·0,9·(100)·150·80 + 86,21·365·(100)] = 19635,6 кН > N3 = 16962,94 кН, міцність перетину достатня.

Робочі стрижні подовжньої арматури розташовуємо по периметру в поверхні перетину колони з дотриманням мінімальної величини захисного шару. Відстань у світлі між стрижнями повинне бути не менш 5 см, товщина захисного шару бетону – не менше 15 мм. При стисканні робочої арматури довжина нахлесткі стрижнів по БНіП повинна бути не менш 30ds.

Підбір арматури

Поперечну арматуру (хомути) відповідно до даних табл. приймаємо діаметром 8 мм класу А-1 кроком S = 300 мм.

Схеми армування пілону показані на аркуші.
3.2. Розрахунок пальових фундаментів
3.2.1. Фізико-механічні властивості грунтів

Таблиця 3.1

Фізико-механічні властивості грунтів


Показники властивостей

Одиниці вимірюва

ння

ІГЕ-3

ІГЕ-4

ІГЕ-5

ІГЕ-6

Природна вологість, W

долі один.

0,135

0,087*

0,295

0,019

0,118

Вологість на межі текучості, WL

0,20

0,23

-

0,20

Вологість на межі розкочування, WР

0,15

0,17

-

0,14

Число пластичності, IР

0,05

0,06

-

0,06

Показник текучості, IL

<0

<0

-

<0

Гранулометричний склад: вміст фракцій, мм

2.00 – 1.00

%

-

-

0,7

-

1.00 – 0.50

-

-

3,0

-

1.00 – 0.25

-

-

31,7

-

1.00 – 0.10

-

-

51,1

-

<0.10

-

-

13,5

-

Коефіцієнт фільтрації, Кф

м/добу

-

-

2,4

-

Щільність грунту,

т/м

1,77

1,62*

1,93

1,63

1,80

Щільність сухого грунту,

1,56

1,49

1,60

1,61

Щільність часток грунту,

2,69

2,69

2,65

2,68

Коефіцієнт пористості, е

долі один.

0,724

0,805

0,656

0,665

Питоме значення,
при
при

КПа

13
13
9

12*/6
12*/6
8*/4

1
1
0

14
14
9

Кут внутрішнього тертя,
при
при

град.

24
24
24

24*

15

24*

15

21*

13

32
32
28

26
26
23

Початковий просідний тиск, P sl

МПа

-

0,16

-

-

Початкова просідна вологість, W sl

частка один.

-

0,240

-

-

Модуль деформації,

МПа

12

13*

7

26

14

Розрахунковий опір,

кПа

210

330*

160

350

230




Показники властивостей

Одиниці вимірюва

ння

ІГЕ-7

ІГЕ-8

ІГЕ-9

Природна вологість, W

долі один.

0,186

0,072*

0,220

0,070*

0,215

Вологість на межі текучості, WL

0,20

-

-

Вологість на межі розкочування, WР

0,14

-

-

Число пластичності, IР

0,06

-

-

Показник текучості, IL

0,77

-

-

Гранулометричний склад: вміст фракцій, мм

2.00 – 1.00

%

-

0,1

1,0

1.00 – 0.50

-

1,0

4,5

1.00 – 0.25

-

9,0

23,0

1.00 – 0.10

-

60,4

56,2

<0.10

-

29,5

15,3

Коефіцієнт фільтрації, Кф

м/добу

-

0,8

2,5

Щільність грунту,

т/м

1,89

1,79*

2,04

1,80*

2,04

Щільність сухого грунту,

1,59

1,67

1,68

Щільність часток грунту,

2,68

2,66

2,65

Коефіцієнт пористості, е

долі один.

0,686

0,593

0,577

Питоме значення,
при
при

КПа

11
11
7

5
5
3

3
3
2

Кут внутрішнього тертя,
при
при

град.

21
21
18

32
32

29

35
35
32

Початковий просідний тиск, P sl

МПа

-

-

-

Початкова просідна вологість, W sl

частка один.

-

-

-

Модуль деформації,

МПа

10

23

35

Розрахунковий опір,

кПа

190

-

-



3.2.2. Вибір глибини закладання роствірка

Визначення глибини закладання роствірка залежить від декількох чинників:

      • Глибини промерзання грунту

Нормативна глибина сезонного промерзання грунту визначається по формулі:

м, де

Mt - коефіцієнт, чисельно рівний сумі абсолютних значень середньомісячних негативних температур за зиму в даному районі по СНиП 2.01.01-82 "Будівельна кліматологія і геофізика".

d0 - величина в метрах, що приймається рівною:

Розрахункова глибина сезонного промерзання грунту визначається:

 м, де

kh - коефіцієнт враховує вплив теплового режиму споруди і приймається по таблиці №1 СНиП 2.02.01-83*.

      • Наявність конструктивних особливостей

У нашому випадку підвальних приміщень немає, тому



      • Глибина закладання роствірка

Враховуючи всі перераховані умови, приймаємо глибину закладання роствірка dр = 1,2 м, виходячи з кратності ростверка по висоті 15 см.

3.2.3. Визначення несучої здатності палі

, де

?с – коефіцієнт умов роботи ( ?с = 1);

А – площа перетину палі;

R – розрахунковий опір під підошвою палі, залежить від довжини палі і грунту. (R = 12600 кПа);

кН

3.2.4. Розрахункове навантаження на палю

Визначаємо по формулі:

кН

де ?к – коефіцієнт запасу. Для розрахунку він дорівнює 1,4; для польових випробувань   1,25.

3.2.5. Розрахунок ростверка як залізобетонній конструкції

Розрахунок на продавлювання в даному випадку цей розрахунок не потрібно проводити, оскільки конструкція ростверка жорстка.

Підбір арматури

У нашому ж випадку, коли ростверк жорсткий, ми приймаємо конструктивно сітку з арматури А-III діаметром 12 мм.

3.3. Розрахунок оболонки
3.3.1. Просторові конструкції

З коротких металевих стрижнів можна утворювати різні просторові ґратчасті конструкції, придатні для перекриття великих просторів. Такі конструктивні системи останнім часом одержали широке поширення і їх ефективно використовують у плоских і криволінійних покриттях суспільних і виробничих будинків.

Застосування просторових ґратчастих конструкцій у сучасному будівництві дозволяє:

Недоліками просторових ґратчастих систем покрить вважають підвищену трудомісткість виготовлення елементів і труднощі виконання вузлів у порівнянні з традиційними рішеннями металевих конструкцій. При серійному виготовленні стандартних елементів на заводах ці недоліки варто розглядати як особливості ґратчастих конструкцій з коротких стрижнів.

Коли були знайдені раціональні рішення схем, вузлів і з'явилися методи розрахунку на ЕОМ складних багаторазово статично невизначених конструкцій, ґратчасті просторові покриття одержали бурхливий розвиток у світовій будівельній практиці і серед прогресивних конструкцій сприяли появі різних просторових систем, що характеризуються багатим різноманіттям форм. У цілому всі ґратчасті просторові конструкції можна розділити на дві основні групи: перехресно-стрижневі конструкції і сітчасті оболонки.

Перехресно-стрижневими називаються просторові конструкції, що складаються зі зв'язаних між собою у вузлах перетинання балок або ферм, що працюють на вигин у двох або більш напрямках. Різні типи перехресно-стрижневих конструкцій утворяться перетинанням плоских ферм у двох, трьох або навіть чотирьох напрямках. Оскільки в цілому конструкції покриття виявляються плоскими у виді просторових стрижневих плит, то надалі скорочено будемо називати їх плитами. Похилі ферми при взаємному перетинанні утворять на площинах верхніх і нижніх поясів плит сітки з квадратним осередком. У плані осередку поясів виявляються зміщеними одна щодо іншої. Такі плити являють собою конструкції, утворені як би з багаторазово повторюваних стрижневих пірамід із квадратною основою.
3.3.2. Конструкційна характеристика плит

Типи стрижневих плит дозволяють компонувати покриття будь-якої форми в плані, у даному випадку вибираємо квадратний обрис. Основною умовою при призначенні форми плити є забезпечення просторової роботи конструкції покриття, тобто сприйняття нею розрахункових зусиль у двох або трьох напрямках. Тільки при такому підході до застосування стрижневих плит покриття буде легким і економічним.

Найбільш раціональним профілем для стрижнів плит є труба круглого перетину. За умови однакової гнучкості стиснутого перетину застосування круглої труби дозволяє заощаджувати метал до 15% у порівнянні з парою рівнобоких куточків, з'єднаних між собою прокладками за аналогією з конструкцією стрижнів легких кроквяних ферм.
3.3.3. Розрахунок структури оболонки:

1) Приймаємо переріз для елементів структури: труба діаметром 114 на 5 мм, розмір чарунки – 2м.

  1. Розрахунок проводиться тільки на снігове навантаження оскільки вітрове за абсолютним значенням менше снігового (СНіП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”) і направлене в протилежний бік.

  2. Снігове навантаження: S = S0·?·?f ,

де S0 = 70 кгс/м2 (для м. Києва); ? = 1 (СНіП 2.01.07-85); ?f = 1,6 (зважаючи на незначну вагу конструкцій).

S = 70 кгс/м2·1·1,6 = 112 кгс/м2.

На квадраті зі стороною 2 м знаходяться чотири стержні (довжиною 1м) верхнього шару структури, на які передається снігове навантаження. Тобто погонне навантаження на стержень верхнього шару структури:



  1. З огляду на симетрію розраховується частина конструкції (половина);

  2. Розрахункова схема приведена на рис. 3.1, рис.3.2;

  3. Фрагмент з характеристикам перерізу стержня та з навантаженнями на рис.3.3;

  4. Вертикальні переміщення вузлів скінченно-елементної схеми;

найбільший прогин Z =102 м;

відносний прогин:

  1. Епюра поздовжніх зусиль верхнього шару структури – на рис.3.4;

найбільше зусилля N = - 28,8 тс;

найбільше напруження

  1. Епюра поздовжніх зусиль у розкосах структури – на рис.3.5;

найбільше зусилля N = 27,9 тс;

найбільше напруження

  1. Епюри поздовжніх зусиль в стержнях нижнього шару структури – на рис.3.6;

найбільше зусилля N = 24,5 тс;

найбільше напруження



Рис. 3.1. Розрахункова схема оболонки



Рис. 3.2. Розрахункова схема




Рис. 3.3. Фрагмент з характеристикам перерізу стержня та з навантаженнями



Рис. 3.4. Епюра поздовжніх зусиль верхнього шару структури



Рис.3.5. Епюра поздовжніх зусиль у розкосах структури



Рис.3.6. Епюри поздовжніх зусиль в стержнях нижнього шару структури

3.4. Розрахунок будівлі в ПК Мономах
Результати розрахунку будівлі в ПК Мономах 4.0 приведено в додатку А. Результати розрахунку ПК Мономах КОЛОНА приведено в додатку Б.








Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации