РАСЧЕТЫ МЕХАНИКИ И ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ


Прочностной расчет здания магазина промышленных товаров на основное сочетание нагрузок

Предприятие ООО «ЧерноморСтройПроект» осуществляет проектирование жилых многоэтажных домов на Черноморском побережье от Анапы до Сочи с прохождением государственной экспертизы проекта. А также ведет работы по проектированию реконструкций и выполняет строительно-техническую экспертизу.

В сентябре 2007 года сотрудники компании НТЦ АПМ выполнили проверочный расчет несущего железобетонного каркаса и металлоконструкции крыши магазина промышленных товаров на основное и особое сочетание нагрузок. Место расположение магазина – город Туапсе

Дизайнерский проект магазина промышленных товаров

Общий вид расчетный модели железобетонного каркаса и металлоконструкции крыши

 

Сначала была смоделирована и просчитана металлоконструкция крыши отдельно от здания. Было показано, что каркас крыши способен нести прикладываемые нагрузки, но некоторые балки имеют недостаточный коэффициент запаса прочности по пределу текучести материала. В связи с этим была предложена модификация – в конструкцию ферм перекрытия добавлен дополнительный стержень. Это позволило поднять жесткость каркаса и увеличить запас прочности по пределу текучести для балок верхнего пояса почти на 30 %.

Результаты расчета металлокаркаса крыши

Новый дополнительный  стержень в раскосах фермы

 

Далее по чертежам представленным заказчиком был построен бетонный каркас и модель собрали в единое целое. Для удобства нагружения модели здания в модуле APM Structure3D использовалась функция работы с загружениями. Это позволяет иметь удобный доступ к визуальному отображению сил и возможности их редактирования, а также делает возможным проведение расчета РСУ.
 В перечень прилагаемых нагрузок вошли: собственный вес с соответствующим коэффициентом надежности по нагрузке, временная полезная нагрузка на перекрытия, нагрузка от веса внутренних перегородок, нагрузки на ригели от массы наружных стен, нагрузки от внутренних эскалаторов, нагрузка от лестничных маршей, нагрузка по торцевым фасадам, нагрузка от настила на крыше, ветровая и снеговая нагрузка, а сейсмическое воздействие (сейсмичность площадки строительства по карте А – 8 баллов). Для учета сейсмического воздействия параллельно вычисляются собственные частоты и собственные формы конструкции.

Первая собственная форма колебаний конструкции

Расчетная модель здания с приложенными нагрузками

 

В результате проводимого проверочного расчета ЖБ каркаса необходимо было оценить правильность подобранных поперечных сечений бетонных элементов и достаточность предлагаемого армирования. Расчет ведется по первой и второй группам предельных состояний. В качестве основного оценочного показателя в таком случае выступают: коэффициенты использования арматуры и оценка ширины неположительного раскрытия трещин.

Пример задания армирования одной из плит

 

Полученные данные по коэффициентам использования арматуры (все меньше единицы) и оценке ширины неположительного раскрытия трещин (максимальная расчетная ширина - меньше допускаемого значения) позволили сделать вывод о способности конструкции воспринимать приложенные силовые факторы

Также отдельное внимание было уделено оценке работоспособности фундамента, который в данной конструкции представляет собой балки таврового сечения, установленные на упругом основании.

Модель фундамента на упругом основании

 

Состав грунта под фундаментом – галечниковый грунт с суглинистым, редко глинистым полутвердым до тугопластичного с заполнителем до 29,5% с линзами гравийного грунта. Мощность слоя варьируется в пределах 5,5 – 6,5 м. Удельное сцепление СII = 9 кПа, угол внутреннего трения φII = 27˚, плотности грунта rII=2.0 г/cм3, J = 0.25. (данные заказчика).

По первой и второй группам предельных состояний проверку прошли фундаментные балки (комплексный показатель – максимальное значение коэффициента использования арматуры меньше единицы; максимальное значение непродолжительной ширины раскрытия трещин составляет 0,19 мм (по фундаментам под эскалатором), что меньше 0,4 мм – предельно допустимого значения ширины раскрытия трещин из условия сохранности арматуры).

Пример армирования внутренних элементов фундамента

 

Максимальная осадка фундамента составила около 10 мм при толщине продавливания 5 м. Максимальная осадка меньше предельной деформации основания 10 см (Таблица E.1 СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений).

Таким образом, комплексный анализ конструкции задания магазина показал ее работоспособность в заданных расчетных условиях.

© ООО НТЦ "АПМ" 2018. Все права защищены
Создание сайтов
Студия дизайна «Веб-Арена»