Проект 1. Плита основания бескаркасного 2х этажного здания

Определение возможности замены арматуры фундаментной плиты класса А-III на композитную, при условии со-хранения несущей способности плиты

Общие данные. Описание методов расчета

Условия строительства:

• место строительства - Московская область
• снеговой район - III, расчётное значение снеговой нагрузки - 180 кг/м2
• ветровой район - I, нормативное значение ветрового давления - 23 кг/м2

Расчет конструкций на статические воздействия с выбором расчетных сочетаний усилий выполнен программным комплексом "ЛИРА". В основу расчета положен метод конечных элементов в перемещениях. В качестве основных неизвестных приняты следующие перемещения узлов:

• X линейное по оси X
• Y линейное по оси Y
• Z линейное по оси Z
• UX угловое вокруг оси X
• UY угловое вокруг оси Y
• UZ угловое вокруг оси Z

В ПК "ЛИРА" реализованы положения следующих разделов СНиП:

• СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»;
• СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Расчетные сочетания усилий для стержней выбираются по критерию экстремальных нормальных и сдвиговых напряжений в периферийных зонах сечения.

Краткая характеристика объекта

• Здание жилого дома 2-этажное, 10-секционное, бесподвальное. Наружные стены из газобетонных блоков марки по прочности М35 по ГОСТ 21520-89. Внутренние стены и перегородки из газобетонных блоков по ГОСТ 21520-89, марки по прочности М35.
• Перекрытие 1-го этажа - сборное железобетонное из плит по ГОСТ 9561-91
• Перекрытие 2-го этажа - деревянное по балкам из бруса 200х50 с настилом из досок толщиной 40 мм.
• Крыша - стропильная, стропила и обрешётка из древесины хвойных пород
• Кровля - металлочерепица.
• Грунты основания принимаются с расчетное сопротивлением грунта R0 = 2 кг/см2,
• Бетон тяжелый класса В20, F100, W6.

Сбор нагрузок

В результате сбора нагрузок на фундаментную плиту от вышестоящих наземных конструкций суммарная нагрузка составляет 3800 кг/м2.

Характеристики стеклокомпозитной арматуры, заложенные в расчёте(ГОСТ):

• предел прочности при растяжении - 800 МПа;
• модуль упругости Е - 50 МПа.

Значения взяты минимальные, регламентированниые требованиями ГОСТ 31938-2012

Расчётная схема фундаментной плиты

Внутренние усилия (изгибающий момент Му, вид сверху на плиту)

Общие выводы и рекомендации

1. В результате проведённого анализа проектной документации и выполненного поверочного расчёта фундаментной плиты, комиссия сделала вывод о целесообразности замены основного армирования фундаментной плиты с ∅14 класса А-III на стеклокомпозитную арматуру ∅10.
2. Армирование стен технологического канала заменить с ∅10 А-III на ∅8 стеклокомпозитной арматуры.
3. Все гнутые элементы, принятой в проекте оставить из стальной арматуры класса А-III.
4. Объём необходимой стеклокомпозитной арматуры в м.п. эквивалентен стальной ∅10 А-III и ∅14 А-III в м.п.
5. Для точного определения объёма стеклопластиковой арматуры и принятия всех необходимых конструктивных решений необходимо переработать существующий проект.

Список литературы

1. СП 20.13330.2011 (СНиП 2.01.07-85*. Актуализированная редакция). Нагрузки и воздействия / Министерство регионального развития РФ. - М.: ОАО «ЦТП», 2011.
2. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. - М.: Министерство строительства Российской Федерации, 1996.
3. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой России. - М., 2004.
4. ГОСТ 31938-2012. Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия. – М., 2014.