Расчет монолитной плиты перекрытия

Расчет монолитной плиты перекрытия производился по методу конечных элементов с использованием программного комплекса SCAD версии 11.5.

Исходными данными для построения расчетной модели являлись архитектурные решения (поэтажные планы) и принципиальные решения по конструктивной схеме здания и сечениям основных несущих элементов.

SCAD Office 11.5 — интегрированная система прочностного анализа и проектирования конструкций.

В состав системы входит высокопроизводительный вычислительный комплекс SCAD версия 11.1, а также ряд проектирующих и вспомогательных программ, которые позволяют комплексно решать вопросы расчета и проектирования стальных и железобетонных конструкции.

SCAD включает развитую библиотеку конечных элементов для моделирования стержневых, пластинчатых, твердотельных и комбинированных конструкций, модули анализа устойчивости, формирования расчетных сочетаний усилий, проверки напряженного состояния элементов конструкций по различным теориям прочности, определения усилий взаимодействия фрагмента с остальной конструкцией, вычисления усилий и перемещений от комбинаций загружений. В состав комплекса включены программы подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций и проверки сечений элементов металлоконструкций.

Расчетная модель здания была собрана путем интерактивного ввода параметров несущих конструкций. В расчетной модели отражены геометрические характеристики и материалы элементов монолитного перекрытия, условия сопряжения отдельных элементов друг с другом, нагрузки и т.д.

Расчеты проведены в соответствии с требованиями
СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» и включают в себя определение нагрузок и усилий, проверку прочности сечений, исходя из фактических геометрических параметров и прочности строительных материалов при эксплуатационных нагрузках без учета динамических и сейсмических воздействий.

Ниже приведены сбор нагрузок на плиту перекрытия и результаты расчетов в графическом виде (дефформации, армирование).

Сбор нагрузок

При выполнении расчета перекрытия были приняты нагрузки в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», а также на основании архитектурного задания.

К расчетной схеме приложены следующие нагрузки:

Нагрузка от собственного веса элементов железобетонных конструкций из расчета объемного веса железобетона g = 2.5 т/м³, с коэффициентом надежности 1.1.

Равномерно распределенная расчетная нагрузка на перекрытие:

- расчетное значение нагрузки от пирога кровли - 111 кг/м² (см. табл. 1);

- расчетное значение полезной нагрузки для лестничных клеток - 360 кг/м² (по СП 20.13330.2011 табл. 8.3, п. 12 );

- расчетное значение полезной нагрузки для залов фитнес-центров - 480 кг/м² (по СП 20.13330.2011 табл. 8.3, п. 1 );

- расчетное значение полезной нагрузки для служебных и бытовых помещений административного персонала - 240 кг/м² (по СП 20.13330.2011 табл. 8.3, п. 1 ).

Бетон проектного класса по прочности на сжатие В25: R_b = 14,5 МПа, R_b.ser= 18,5 МПа, R_bt.ser = 1.55 МПа, R_bt = 1,05 МПа, γ_b2 =0.9, Е_b = 23000 МПа. Рабочая арматура периодического профиля класса А400 с R_s = 355 . Поперечная и монтажная арматура – класса А240 с R_s = 215 МПа; R_sw = 170 МПа.

Таблица 1. Нагрузка на 1 м² перекрытие на отм. +4,200 (помещение фитнес-зала)

Результаты расчета

В результате расчета на программном комплексе SCAD получены эпюры моментов и вертикальных перемещений в плите, определены усилия и моменты, действующие в несущих конструкциях.

Результаты расчета перекрытия приведены в графическом приложении 2.1.3.

Схема армирования плиты рассчитывалась согласно СП 52-101-2003 в программном комплексе "SCAD".

Площадь сечения нижней продольной арматуры, полученная расчетом, составила 11,6 см²/м в обоих направлениях. Площадь сечения верхней продольной арматуры в местах опирания на колонны - 28,0 см²/м.

Армирование железобетонного перекрытия принять не менее требуемого, в соответствии с расчетом.

Полученные из расчетов величины деформаций перекрытия не превышают предельно допустимые.

2.1.3. Графическое приложение

Рис. 1. Плита перекрытия на отм. +4,200

Рис. 2. Моменты в плите перекрытия на отм. +4,200 (MХ) (т*м/м).

Рис. 3. Моменты в плите перекрытия на отм. +4,200 (MY) (т*м/м).

Рис. 4. Прогиб плиты перекрытия на отм. +4,200 (мм).

Рис. 5. Нижняя арматура плиты перекрытия на отм. +4,200 по Х

Рис. 6. Верхняя арматура плиты перекрытия на отм. +4,200 по Х

Рис. 7. Нижняя арматура плиты перекрытия на отм. +4,200 по У

Рис. 8. Верхняя арматура плиты перекрытия на отм. +4,200 по У

Технология строительства

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: