Примеры конструктивных расчетов 

Конструктивные расчеты обязательная, но часто невидимая часть проекта. Прежде чем выбрать сечение и шаг лаг, стропил, схему армирования железобетонного элемента.
Конструктивное расчет лаг цокольного перекрытия
Проектировщики в практике используют специализированный софт для проверки нагрузок, но в каждой программе заложены ограничения. Никакого злого умысла создателей или программистов. Просто каждая программа имеет безграничные возможности в одних опциях и недоработки в других. Специализированного софта для каркасных домов на русском языке нет. На английском неудобства создает имперская система измерений. Например, стандарт толщины балки 3,5 дюйма в профессиональной программе StruCalc невозможно соотнести с типовым размером 50 мм. Поэтому не редко архитекторы используют excel или mathcad, чтобы не зависеть от внешних программных ограничений. Или считают руками, используя старый добрый сопромат.

Пример расчета жб ростверка фундамента ТИСЭ для каркасного дома

Итак,  на этапе стройки заказчику предложили заменить сечение ростверка с 300 х 300 мм на высоту 400 мм.
Исходные данные: 2 полноценных этажа, каркасный дом с холодным чердаком под вальмовой крышей. В проекте  сечение  ростверка 300 х 300 мм, армирование 3х12 мм сверху и 3х12 мм снизу, бетон М250, нагрузка каркасного дома 2 293 кгс/м при шаге свай (диаметром 250 мм) 2500 мм по между центрами свай.

Конечно, если пролеты разные по длине, то значение моментов в пролетах и на опорах может несколько отличаться. Дальнейший расчет приводем для случая, когда все пролеты 2.5 м и значение момента составляет ql2/10  (на первой промежуточной опоре). Этот момент будет максимальным. Расчет будет производиться для ростверка высотой 30 см.


Определение прочностных характеристик

Арматура А400. Расчетное сопротивление арматуры растяжению мы можем принять по соответствующей таблице Ra = 3600 кг/см2. Бетон М250 примерно соответствует бетону класса В20, расчетное сопротивление бетона класса В20 составит:

Rb = 11.5 МПа или 11.5/0.0981 = 117.2 кг/см2

с учетом различных коэффициентов, учитывающих возможную длительность действия нагрузки, повторяемость нагрузок, условия работы бетона и др. рекомендую для надежности принять Rb = 117.2·0.8 = 93.7 кг/см2.

3 стержня арматуры диаметром 12 мм имеют площадь Аs = 3.39 см2. Это можно определить как непосредственно из формулы А = пd2/4, так и по таблице.

Определение относительной высоты ho

Значение ho = 25 cм.

Определение высоты сжатой зоны бетона

Согласно формуле 220.6.5 высота сжатой зоны у составляет

определение высоты сжатой зоны бетона при отсутствии арматуры в сжатой зоне (6.5)

тогда

у = 3600·3.39/(93.7·30) = 4.34 см

Заодно определим, находится ли данное значение в пределах допустимого

у/ho ≤ ξ

4.34/25 = 0.174 < ξR = 0.531 (для арматуры класса А400)

Определение максимального значения момента

Так как согласно формуле 220.6.3

M < Rbbу (h0 - 0,5у)

То значение момента составит

М < 93.7·30·4.34(25 - 0.5·4.34) = 278520 кгс·см

то есть максимально допустимое значение изгибающего момента составит M = 2785.2 кгс·м

Определение равномерно распределенной нагрузки

Так как

М = ql2/10

то

q = 10M/l2 = 10·2785.2/2.52 = 4456.3 кг/м

То есть ростверк может выдерживать нагрузку до 4456.3 кг/м даже при сечении 30х30 см и указанном армировании. 

Нет необходимости увеличивать высоту сечения до 400 мм.

 

Контакты