Підбір арматури у програмі ЛІР-АРМ
Кафедра промислового та цивільного будівництва
Лабораторна робота №4
з дисципліни «Системи автоматизованого
проектування у будівництві»
Розрахунок плоскої залізобетонної рами з підбором арматури
У програмі конструювання залізобетонних елементів
Студент гр. ПГС- - д викладач
Єрмаков В.В.
Р. Старий Оскол
Зміст
1. Вихідні дані
Створення розрахункової схеми
Жорсткості перерізів рами
Порядок розрахунку РСУ
2. Результати розрахунку
Розрахункові поєднання зусиль
Переміщення вузлів рами
3. Підбір арматури у програмі ЛІР-АРМ
Розрахунок арматури та результати армування
Вступ
У даній лабораторній роботі розглядаємо плоску залізобетонну раму, що складається з двох прольотів довжиною по 6 метрів, висотою 6 метрів, під дією постійного навантаження від покриття, власної ваги, короткочасних снігових та вітрових навантажень, розрахункові значення яких взяті зі СНиПа згідно кліматичного району №1. Рама має жорстке затискання, у вузлах знаходяться шарніри. Поперечний переріз ригелію прямокутний розміром 300 х 500 мм, для колон – квадратний розміром 250 х 250 мм. Для підбору арматури скористаємося програмою конструювання залізобетонних елементів ЛІР-АРМ.
Вихідні дані
1.1. Геометричні розміри
Розглянемо плоску залізобетонну раму
Рис.1 Геометричні розміри
1.2 Створення розрахункової схеми
Створюємо цю раму в ПК ЛіРа, користуючись кнопками «Додати вузол», «Додати елемент». Фіксуємо переміщення нижніх опорних вузлів щодо осей Z, X та поворот щодо осі Y. Задаємоелементам відповідні жорсткості, попередньо їх сформувавши. Кількість розрахункових перерізів – 5.
Мал. 2 Номери вузлів та елементів рами
1.3 Жорсткості перерізів рами
Поперечні перерізи ригеля та колони мають вигляд
Мал. 3 Перетин ригеля та колони
Мал. 4 Типи жорсткостей
Таблиця №1. Жорсткості елементів рами
1.4. Збір навантажень
Таблиця №2. Збір навантажень
Розподілене навантаження від ваги покриття:
, де - нормативне навантаження від ваги покриття,
Також, формуючи перше завантаження, прикладаємо до рами навантаження від власної ваги: «Навантаження» → «Додати власну вагу».
Розподілене снігове навантаження:
Розподілене вітрове навантаження:
- з активного боку:
- з пасивного боку:
1.5 Схеми завантажень
Мал. 5 Завантаження 1: постійне навантаження з урахуванням власної ваги
Мал. 6 Завантаження 2: снігове навантаження
Мал. 7 Завантаження 3: вітрове навантаження
Формуємо таблицю РСУ: "Навантаження" → "РСУ" → "Генерація таблиці РСУ", задавши для завантаження 1 - постійне, для завантажень 2 і 3 - короткочасне (враховуючи коефіцієнти надійності за навантаженнями). Пакуємо схему, робимо розрахунок РСУ: «Навантаження» → «РСУ» → «Виконати розрахунок РСУ».
2. Результати розрахунку
2.1. Розрахункові поєднання зусиль
Таблиця №3. Розрахункові поєднання зусиль
2.2 Переміщення вузлів рами
Мал. 8 Мозаїки переміщень вузлів
Підбір арматури у програмі ЛІР-АРМ
3.1. Завдання матеріалів
За допомогою меню «Завдання та вибір матеріалів» призначаємо елементам рами такі матеріали: бетон важкий класу B20(модуль пружності), арматура подовжня A-
Модуль пружності), арматура поперечна A-(модуль пружності). Максимальний діаметр армування 40мм. Створюємо два типи армування: модуль армування – стрижень; для першого типу вказуємо конструктивні особливості стрижнів – балка, задаємо довжину елементів 6 метрів. Для другого типу призначаємо конструктивні особливості стрижнів – колона багатоповерхового каркаса першого поверху (опорний переріз), вказуємо довжину елемента 6 метрів та застосовуємо коефіцієнти розрахункової довжини 0,7. Виконуємо розрахунок на симетричне та несиметричне армування. У меню "Редагування" призначаємо види конструктивних елементів: для ригелів - балка, для стійок - колона. Мал. 9 Типи та матеріали армування 3.2. Розрахунок арматури та результати розрахунку Виконуємо розрахунок за РСУ При симетричному армуванні отримуємо наступні результати: Рис. 10 Площа подовжньої арматури в нижньому куті перетину AU1 Мал. 11 Площа поздовжньої арматури біля нижньої межі перерізу Таким чином, видно, що з конструктивних міркувань встановлювати поздовжню арматуру біля граней перерізів не потрібно. Мал. 12 Відсоток армування при симетричному армуванні При несиметричному армуванні отримуємо такі результати: Рис. 13 Площа подовжньої арматури в нижньому куті перетину AU1 Мал. 14 Площа подовжньої арматури у верхньому куті перетину AU3 Мал. 15 Відсоток армування при несиметричному армуванні Встановлення арматури біля граней перерізу так само не потрібне. 3.3. Конструювання балки Розраховуємо та конструюємо балку з лівого прольоту. Мал. 16 Армування балки Мал. 17 Епюра матеріалів 3.4. Конструювання колони Розраховуємо та конструюємо крайню ліву колону. Мал. 18 Армування колони Мал. 19 Епюра матеріалів Висновок: у цій лабораторній роботі розрахували плоску залізобетоннураму на дію постійного навантаження від покриття, короткочасного снігового та вітрового навантаження. Потім у програмі конструювання залізобетонних елементів ЛІР-АРМ розрахували та підібрали арматуру (максимальний відсоток армування – 1,29% при симетричному армуванні). Сконструювали ригель у більшому прольоті та крайню колону та отримали креслення, які можна редагувати у програмі AutoCAD 2011.