Методические указания к выполнению подраздела. Расчетно-конструктивный подраздел состоит из графической части и пояснительной записки

Расчетно-конструктивный подраздел состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть выполняется на стандартных листах чертежной бумаги формата А3 297 х 420 мм с обязательным соблюдением правил графического оформления, масштабов и условных обозначений в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД и СПДС.

На листах размещаются расчетная схема плиты перекрытия с эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил; каркас из арматурных стержней плиты перекрытия, разрез плиты перекрытия; расчетная схема фундамента с эпюрами изгибающих моментов и осадки фундамента, опалубочный чертеж и чертеж арматурного изделия со спецификациями (приложение 12)

В пояснительной записке выполняется краткое описание постоянных и временных нагрузок, действующих на перекрытие.

1. Сбор нагрузок на перекрытие

Обычно выполняется сверху вниз. Сбор нагрузок удобнее оформлять в виде таблицы с указанием толщины слоя, удельного веса, нормативной и расчетной нагрузки и коэффициентов надежности по нагрузке γ _f для каждого элемента перекрытия.

Сначала определяется постоянная нагрузка.

Нормативная нагрузка на 1м²: q_n = ρ *g*t /1000, кН/м²

если определяется нагрузка от конструкций расположенных с шагом (а) (обрешетка, лаги, стропила), то

qⁿ =bh ρ g /a, где b, h –размеры сечения конструкции (в метрах)

γ = ρ g, Н/м³ – удельный вес

ρ – плотность материала (кг/м³)

g – ускорение свободного падения g =9, 81 м/с² (допускается 10).

Расчетная нагрузка на 1м²

q = qⁿ γ _f

Затем определяется временная снеговая нагрузка

s = s_q μ

где s_q – вес снегового покрова на 1м² горизонтальной проекции поверхности земли (табл.4 СНиП) в зависимости от снегового района РФ (карта1 Приложения СНиП). Так Калининградская область относится ко 2 району и s_q =1, 2 кПа (1район – 0, 8 кПа; 3 – 1, 8кПа; 4 – 2, 4 кПа; 5 – 3, 2 кПа; 6 – 4, 0 кПа)

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии. Коэффициент учитывает, что на крутых кровлях (α ≥ 60⁰) μ =0, при уклонах кровли α ≤ 25⁰ μ =1, т.е. считается что весь снег остается на крыше. При промежуточных значениях наклона кровли μ принимается по интерполяции.

Временная нагрузка на перекрытия и лестницы зданий приведены в таблице 3

СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*

После определения нагрузок на 1м² нагрузки собираются на рассчитываемый элемент (конструкцию).

1. Расчет плиты перекрытия.

Определяется расчетная длина плиты, исходя из конструктивных размеров, расчетные значения внутренних силовых факторов и строятся их эпюры.

Сплошные плиты рассчитываются как простые балки прямоугольного сечения с одиночным армированием. В случае, если плита имеет большие размеры, из неё вырезается условно полоса шириной 1м и сбор нагрузок, расчет арматуры и проверка прочности выполняется для этой полосы, а затем, при проектировании арматурной сетки, учитывают фактические размеры плиты.

При расчете сечение панелей перекрытия с пустотами приводят к эквивалентному двутавровому сечению. Для панелей с круглыми пустотами эквивалентное двутавровое сечение находят из условия, что площадь круглого отверстия диаметром d равна площади квадратного отверстия со стороной 0, 9d. В качестве ненапрягаемой продольной арматуры применяют стержневую арматуру классов A-II, A-III,, высокопрочную проволоку и канаты. Армировать можно без предварительного напряжения арматуры, если пролет панели меньше 6м. Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки сечения. Поперечные стержни объединяют с продольной монтажной или рабочей ненапрягаемой арматурой в плоские сварные каркасы.

Расчет плиты перекрытия заключается в определении необходимого диаметра рабочей арматуры, проверки плиты на прогиб и прочности по наклонному сечению, также назначается диаметр поперечных стержней и монтажной арматуры и находится процент армирования, который должен находиться в пределах допустимых норм (оптимально 0, 3-0, 6%)

1. Сбор нагрузок на фундамент

Расчет начинается со сбора нагрузок на погонный метр фундамента от покрытия, перекрытий, стен, перегородок, собственного веса фундамента и веса обратной засыпки грунта.

Фундамент – основная несущая часть здания, которая служит для передачи нагрузок на естественное или искусственное основание. Чем прочнее фундамент, тем долговечнее строение. Основание фундамента должно закладываться ниже глубины промерзания. Глубина заложения (расстояние от отметки планировки до подошвы фундамента) назначается с учетом:

• Геологических и гидрологических условий строительной площадки
• Климатических особенностей района строительства (глубина промерзания)
• Конструктивных особенностей здания (наличие и глубина подвала)

Минимальная глубина заложения фундамента принимается не менее 0, 5м. Нужно стремиться, чтобы подошва фундамента передавала нагрузку на прочные грунты, расположенные выше уровня грунтовых вод. Если прочные грунты глубоко, то рациональным будет использование свайного фундамента или фундамента в виде сплошных плит или провести укрепление грунта, вплоть до замены. В зависимости от глубины промерзания глубина заложения принимается не менее расчетной глубины промерзания грунта:

d_{fn –} нормативная глубина промерзания, принимаемая по карте (для Калининграда – 0, 8м);

k_h- температурный коэффициент в зависимости от температурного режима помещений. (для утепленного цокольного перекрытия и температуре внутри помещения +20⁰С k_{h =} 0, 7).

1. Расчет фундамента

Расчет выполняется по первой и второй группам предельных состояний. Расчет по деформациям (расчет по грунту) относится ко 2 группе, а расчет по материалу к 1 группе предельных состояний. Первоначально выполняется расчет по грунту, которому должны предшествовать геологические изыскания. После определения размеров подошвы фундамента производится расчет по материалу, в котором уточняются размеры фундаментной плиты, диаметр и шаг арматурных стержней

1. Расчет величины осадки фундамента

Решение производится методом послойного суммирования

Определяются ординаты эпюры дополнительных напряжений на основание на границах элементарных слоев грунта, вертикальных напряжений от собственного веса грунта. После их сравнения находят осадку фундамента с учетом модуля деформации грунта и сравнивают с нормативным значением.