Строим дом Мечты сбываются

Для тех, кто торопится: внизу статьи есть видео по теме ↓. Но сначала, как всегда, "немного" текста с иллюстрациями.

В Лире есть такая возможность – построить самому объекты любой конфигурации и любой сложности с нуля. Собрать свой лего из палочек и пластинок. Вот только иногда из-за незнания особенностей построения можно получить очень странные результаты. И хорошо, если вы имеете представление о работе конструкции и знаете, где должна быть расположена рабочая арматура. А если нет? Если опыт расчетов невелик и вы доверяете результатам программы? Тогда будьте готовы заармировать все с точностью до наоборот.

На рисунке выше вы видите изгибающие моменты в двух практически одинаковых расчетах лестниц. Слева все понятно и логично: момент с одним знаком на опорах, с другим – в пролете. Прямо классика. А вот справа лестницу явно штормит. Смена моментов непонятна и нелогична. А если взглянуть на армирование, то вообще за голову схватиться можно – в нижнем марше рабочая арматура окажется сверху, а в самой верхней площадке надопорная арматура будет снизу.

Чем же таким отличаются эти два расчета?

Сегодня я хочу с вами поделиться алгоритмом расчета монолитной лестницы в программном комплексе Лира 9.6. В конце статьи вас ждет видео, но сначала немного теории и пояснений.

Имеется у нас лестница, один ее марш с площадками изображен на рисунке, а рассчитывать мы будем один этаж лестницы с двумя маршами.

Ступени (выделено красным) мы учитываем как нагрузку. Работе конструкции они не помогают, а лишь нагружают лестничный марш. А вот элементы, включенные в расчет, - это лестничные площадки и марши (выделено синим).

Итак, давайте начнем расчет.

Хочется написать ответ на этот вопрос, чтобы расставить все точки над "i". При расчете любых конструкций всплывают оба эти термина. Причем как нагрузки могут быть и в виде сил, и в виде моментов, так и усилия.

Как же не запутаться в этих понятиях и выполнить расчет с пониманием?

Сваи служат опорой для плиты ростверка и распределены равномерно с шагом 1,5х1,5 м по всему свайному полю. Колонна опирается на ростверк в пролете между сваями. Требуется выполнить расчет плиты ростверка на продавливание в месте опирания колонны согласно п. 3.96 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84.

Плита ростверка опирается на сваи. Сваи собраны в кусты в месте опирания колонн, сама же колонна опирается в пролете между сваями. Требуется выполнить расчет плиты ростверка на продавливание в месте опирания на сваю согласно п. 3.96 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84.

Схема свай и колонн для расчета на продавливание

Безбалочная плита перекрытия опирается на колонну, сверху также стоит колонна следующего этажа. С одной стороны колонны – край плиты. Требуется выполнить расчет плиты перекрытия на продавливание согласно п. 3.96 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84.

Толщина плиты 200 мм, расстояние от нижней грани плиты до оси рабочей арматуры 35 мм, бетон класса В25 (Rbt = 9.7 кг/см² при коэффициенте условий работы 0,9), площадь сбора нагрузки от плиты перекрытия, приходящаяся на колонну – 28,5 м² (шаг колонн 7х8 м), временная нагрузка на перекрытии 300 кг/м², постоянная нагрузка на перекрытии (без учета собственного веса плиты) 150 кг/м²; сечение колонны 300х300 мм.

На фундаментную плиту на естественном основании опирается колонна, передающая нагрузку от здания. Требуется выполнить расчет фундаментной плиты на продавливание согласно п. 3.96 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84.

Толщина плиты 500 мм, расстояние от грани бетона до оси рабочей арматуры 45 мм, класс бетона В20 (Rbt = 8,16 кг/см² при коэффициенте условий работы 0,9), вертикальное усилие в основании колонны N = 360 т, сечение колонны 400х400 мм, расчетное сопротивление грунта основания R = 34 т/м².

Премеры расчетов на продавливание:

  1. Пример 1. Расчет плиты перекрытия на продавливание
  2. Пример 2. Расчет фундаментной плиты на продавливание.
  3. Пример 3. Расчет плиты перекрытия на продавливание в месте опирания на крайнюю колонну
  4. Пример 4. Расчет плитного ростверка на продавливание в месте опирания на сваю
  5. Пример 5. Расчет плитного ростверка на продавливание в месте опирания на ростверк колонны здания

Любую плитную конструкцию (плиту перекрытия, фундаментную плиту или плитный ростверк) при наличии сосредоточенной силы необходимо проверять на продавливание. Причем, сосредоточенной силой может выступать и обыкновенное наличие опоры (колонны или сваи), т.к. в данном месте нагрузка в плите концентрируется и стремится «продавить» плиту.

Обратите внимание, на продавливание проверяют только плитные конструкции! Балки (в том числе балочные ростверки) на продавливание считать не нужно.

В чем суть продавливания? Чем оно опасно?

Очень часто здание по каким-то причинам проектируют не на ленточном фундаменте, а на фундаментной плите. И тут возникает проблема: а как же выполнить расчет фундаментной плиты, чтобы его результаты были достоверными и надежными? На видео, которое выложено в этой статье, показан алгоритм расчета плиты фундамента на естественном основании в программном комплексе Лира. Надеюсь, оно будет вам полезным.

Как разобраться со всем многообразием понятий видов нагрузок, которые дает нам ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия»? Нормативные и расчетные; основные и эпизодические; постоянные и переменные; предельные, эксплуатационные, циклические и квазипостоянные… Как это все можно грамотно втиснуть в пределы одного единственного расчета?

Для начала нужно запомнить, что в начале расчета мы имеем одно единственное значение нагрузки – нормативное (или характеристическое – что одно и то же). Это значение фактическое, не преувеличенное и не преуменьшенное никакими коэффициентами. Вот выпадает в Киеве 155 кг снега на один квадратный метр или плита перекрытия весит 300 кг/м2  – и нам нужно принять это как факт, как самые важные исходные данные, которые мы потом для правдоподобности расчета исказим различными коэффициентами.

Содержание:

1. Расчет фундамента под наружную стену подвала. Исходные данные.

2. Расчет устойчивости основания против сдвига.

3. Расчет устойчивости основания под подошвой.

4. Расчет основания по деформациям.

5. Определение усилий в стене подвала.

6. Определение расчетных давлений под подошвой фундамента.

7. Расчет армирования стены подвала (по 1 предельному состоянию).

8. Расчет армирования стены подвала (по 2 предельному состоянию).

9. Расчет армирования подошвы фундамента под наружную  стену подвала (по 1 предельному состоянию).

10. Расчет армирования подошвы фундамента под наружную  стену подвала (по 2 предельному состоянию).

О том, почему важен расчет фундамента под наружную стену подвала, и почему подошва такого фундамента зачастую получается значительно шире, чем у фундамента без подвала, можно почитать в этой статье «Фундамент для дома с подвалом».

Начало расчета смотрите здесь:Расчет фундамента под наружную стену подвала.

Расчет стены проводится в несколько этапов, в каждом из них проверяется определенное условие, обеспечивающее надежную работу конструкции. Что определяет расчет устойчивости основания против сдвига? На стену воздействуют немалые горизонтальные силы от давящего на нее грунта (в нашем примере такое давление достигает более двух тонн на метр квадратный стены), пытающиеся сдвинуть стену в сторону подвала. Препятствуют этому удерживающие силы: нагрузка на стену подвала (из п. 4 расчета); собственный вес стены подвала и фундамента; пригруз грунта со стороны обратной засыпки (именно поэтому мы стараемся сделать фундамент не симметричным, а большую его часть выдвинуть в сторону обратной засыпки – чтобы получше пригрузить); пригруз обратной засыпкой и конструкцией пола со стороны подвала и пассивное горизонтальное давление от них же. Все эти вертикальные силы придавливают фундамент к земле, возникает сила трения между подошвой и грунтом основания (чем шире подошва, тем больше сила трения – это еще один фактор, который нужно запомнить); и если сила трения больше сдвигающей силы хотя бы в 1,2 раза (коэффициент запаса, учитывающий всякие погрешности), то фундамент не сдвинется и стена будет стоять на нем надежно.

Начало расчета смотрите здесь:Расчет фундамента под наружную стену подвала.

Следующий этап расчета – расчет устойчивости основания под подошвой фундамента. Всю нагрузку фундамент передает на грунт, и основание должно выдержать эту нагрузку, не разрушившись, не нарушив своей структуры. В данном расчете мы находим несущую способность основания (усилие, которое оно способно выдержать без разрушения) и сравниваем ее с нагрузкой, передаваемой фундаментом.

Начало расчета смотрите здесь:Расчет фундамента под наружную стену подвала.

Наконец, мы переходим к расчету по 2 предельному состоянию, т.е. по деформациям (основное отличие от 1 предельного состояния – в коэффициентах, они равны единице).

Первым делом мы находим расчетное сопротивление грунта основания. Это монотонная и нудная часть расчета с массой коэффициентов, но ее нужно сделать. Можно обратиться к литературе и выбрать приближенное значение расчетного сопротивления грунта, но я рекомендую делать все основательно и четко, поэтому в п. 7.1 мы определим расчетное сопротивление по формуле, как полагается.

  • 1
  • 2

Последняя статья на сайте

Об анкеровке разными способами – что работает, а что – не очень

Очень часто при строительстве и при реконструкции нужно присоединить одну конструкцию к другой. Причем присоединить надежно, чтобы не было разрушения. Все узлы сопряжения очень важны, их целостность обеспечивает проектное положение конструкции, а значит – ее целостность. Мне в свое время хорошо запомнилась яркая аналогия главного конструктора Владимира Борисовича, который ввел меня в мир проектирования. Мне кажется, я ее уже приводила, но повторить будет не лишним. Он говорил мне: "Я представляю себе любую конструкцию так, будто она – это я. И анализирую, надежные ли опоры выбраны для каждой части. И когда я так делаю, то иногда вижу, что инженер вместо того, чтобы опереться на руку, на плечо или на туловище, прицепился к уху или к носу – повесил на них то, что они явно не выдержат". Вот иногда при помощи таких ушей, носов и даже ресничек мы пытаемся связать массивные, тяжелые конструкции, требующие под собой надежную опору. Особенно часто это случается при применении всевозможных анкеров, которые связывают одно с другим в единое целое.

Давайте рассмотрим ситуации с анкеровкой на живых ситуациях.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Иринa 22.05.2018 12:08
    С нагрузкой. Только не от всего этажа, а от 0,5 пролета (или от 1 пролета в зимних условиях)

    Подробнее...

     
  • Анна 22.05.2018 11:53
    Хотя, там перемычка сборная, два ряда кладки и монолитное перекрытие. Как бы вы посчитали в этом ...

    Подробнее...

     
  • Анна 22.05.2018 11:48
    Спасибо! А у меня как раз варианты когда перемычка и кладки всего три ряда и еще сразу с опиранием на ...

    Подробнее...

     
  • Иринa 22.05.2018 11:43
    До перекрытия. А еще правильней сказать: в пределах заданного нормами прямоугольника. Обычно, когда под ...

    Подробнее...

     
  • Анна 22.05.2018 09:05
    Я читала и у вас в статье, и в п.9.47 Железобетонные перемычки следует рассчитывать на нагрузку ...

    Подробнее...

     
  • Татьяна 22.05.2018 08:55
    Спасибо огромное за ответы! ;-)

    Подробнее...

     
  • Иринa 22.05.2018 07:04
    О, простите, не заметила. Эксцентриситет - это расстояние от точки приложения нагрузки до оси ...

    Подробнее...