В результате расчета получены все компоненты напряженного и деформированного состояния конструктивных элементов здания при постоянной нагрузке (загружение 1), длительно действующей части временной нагрузки (загружение 2), кратковременной части временной нагрузки (загружение 3), сейсмического воздействия вдоль оси Х (загружение 6), оси Y (загружение 7).
Нагрузки на расчетную модель формируются в следующих загружениях:
Загружение1 (постоянное) - (G1);
Загружение 2 (временное длительное) – длительно действующая часть полезной нагрузки (V1);
Загружение 3 (кратковременное) – кратковременная часть полезной нагрузки (V2);
Загружение 4 – ветер по Х (W1);
Загружение 5 – ветер по Y (W2);
Загружение 6 – сейсмика по Х (S1);
Загружение 7 – сейсмика по Y (S2);
Для суммы загружений G1, V1, V2, W1,W2 создается расчетное сочетание нагрузок РСН-1. Для суммы загружений G1, V1, V2, S1,S2 создается расчетное сочетание нагрузок РСН-2 и РСН-3. Сейсмические загружения S1 и S2 являются взаимоисключающими.
При этом загружения вводятся в РСН с соответствующими коэффициентами по нормам [1].
Приняты следующие обозначения коэффициентов:
– коэффициент сочетаний (п.2.1 /1/);
Таблица 2.3.
РСН-1 для проверки давления под подошвой фундамента от основного сочетания статических нагрузок
| Загружение |
|
| G1 | |
| V1 | |
| V2 | |
| W1 | 1,0 |
| W2 |
Таблица 2.4.
РСН-2 для проверки давления под подошвой фундамента от особого сочетания статических нагрузок
| Загружение |
|
| G1 | 0,9 |
| V1 | 0,8 |
| V2 | 0,5 |
| S1 | 1,0 |
| S2 |
Таблица 2.5.
РСН-3 для проверки давления под подошвой фундамента от особого сочетания статических нагрузок
| Загружение |
|
| G1 | 0,9 |
| V1 | 0,8 |
| V2 | 0,5 |
| S1 | |
| S2 |
По полученным в результате статического расчета расчетным сочетаниям усилий определено необходимое расчетное армирование конструктивных элементов здания, полученное с помощью конструирующего модуля «ЛирАрм».
Фундаменты
Параметры упругого основания для фундаментов представлены на рис.2.3. и рис.2.4.
а)
б)
Рис. 2.3. Исходные данные для расчета параметров упругого основания
.
Рис.2.4. Результаты расчета коэффициентов постели С1 и С2
По результатам расчета модели максимальное вертикальное давление на фундамент от основного сочетания нагрузок составило 
т/м2.
Расчетное сопротивление грунта основания для слоя суглинка светло-бурого тугопластичного, тяжелый, комковатой текстуры с прослоями мягкопластичного, составит 51 т/м2.
Давление под подошвой фундамента от особого сочетания статических нагрузок не превышает значения расчетного сопротивления грунта основанию (рис.2.5…2.7). Прочность основания обеспечена.
По результатам расчета армирования можно принять армирование фундаментной плиты двумя сетками Æ14АIII 200х200. В зоне колонн необходимо установить дополнительные стержни в нижней зоне Æ14 АIIIс с шагом 200 мм. В зоне диафрагм необходимо установить дополнительные стержни в нижней зоне Æ20 АIIIс с шагом 200 мм.
Результаты расчета армирования фундаментной плиты представлены на рис.2.8 …2.11.
Нижняя арматура соответствует верхней сетке.
Верхняя и нижняя арматура крепится между собой шпилькой x6 АI шагом 2400 L=500, располагается в шахматном порядке. Защитный слой бетона торцов стержней по боковой поверхности 50 мм. Стыки стержней по длине располагаются в разбежку. Площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых в одном месте, должна составлять не более 50% общей площади сечения арматуры. Продольное смещение осей стыков должно быть не менее 680 мм.
Каркас здания
Результаты расчета армирования железобетонных колонн представлены на рис.2.12…2.16. Расчетные проценты армирования колонн не превышают 3%. Расчетное армирование железобетонных колонн 400х400мм 24.6см2.Принимаем армирование 4Ø28 АIII (24.6 см2). В колоннах первого этажа по оси «6» расчетное армирование представлено на рис.2.15.
Расчетное армирование железобетонных колонн 400х400мм 40.3см2. Принимаем армирование 4Ø28 +4 Ø25АIII (44.23 см2).
Расчетное армирования сечений балок перекрытия сечением 400х300 мм: нижнее 3Ø20АIII (9.4см2), верхнее 3Ø25АIII (13.3см2) представлено на рис 2.16 и 2.17.
Расчетное армирования сечений балок перекрытия сечением 400х400 мм: нижнее 3Ø22АIII (11.4см2), верхнее 3Ø25АIII (13.3см2) представлено на рис 2.18 и 2.19.
Расчетное армирование поперечной арматуры представлено на рис.2.20
По результатам расчета армирования можно принять армирование диафрагм двумя сетками Æ16АIII 200х200. Расчетное армирование диафрагм представлено на рис.2.21
Перекрытие здания
По результатам расчета армирования можно принять армирование плит перекрытия первого и второго этажей двумя сетками Æ10 АIII 200х200 (рис.2.22).
В местах примыкания железобетонных диафрагм необходимо установить дополнительные сетки шириной 1м Æ10 АIII 200х200мм.
Рис.2.5. Максимальное вертикальное давление на фундамент от основного сочетания нагрузок
Рис.2.6. Максимальное вертикальное давление на фундамент от особого сочетания нагрузок (сейсмика по оси Х)
Рис.2.7. Максимальное вертикальное давление на фундамент от особого сочетания нагрузок (сейсмика по оси Y)
Фундаментная плита
(Бетон: В15 Арматура: продольная АIII; поперечная АI Привязка центра тяжести арматуры к верхнему краю сечения 5 см, к нижнему краю сечения – 7 см.)
Рис.2.8 Нижнее расчетное армирование по Х
Рис.2.9 Верхнее расчетное армирование по Х
Рис.2.10 Нижнее расчетное армирование по Y
Рис.2.11 Верхнее расчетное армирование по Y
Рис.2.12. Расчетные проценты армирования колонн здания
Рис.2.13. Расчетное угловое армирование колонн
Рис.2.14. Расчетное граневое армирование колонн
Рис.2.15 Расчетное армирование в колоннах первого этажа по оси «6»
Балки перекрытия
(Бетон: В15 Арматура: продольная АIII; поперечная АI Привязка центра тяжести арматуры к верхнему краю сечения 4 см, к нижнему краю сечения – 4 см.)
Схема армирования
Рис.2.16 Нижнее расчетное армирование балок сечением 400х300
Рис.2.17 Верхнее расчетное армирование балок сечением 400х300
Рис.2.18 Нижнее расчетное армирование балок сечением 400х400
Рис.2.19 Верхнее расчетное армирование балок сечением 400х400
Рис.2.20 Расчетное армирование поперечной арматуры
Диафрагмы
Рис.2.21 Расчетное армирование железобетонных диафрагм
Железобетонное перекрытие
а)
б)
в)
г)
Рис. 2.22 Армирование монолитного перекрытия