Исследование напряженно-деформированного состояния стены со стороны возможного действия ударной волны - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
С целью выявления особенностей напряженно-деформированного состояния стены со стороны возможного взрыва при действии взрывной нагрузки численные исследования при различной геометрии и классах бетона. Модели изготовлены с размерами: толщиной 400мм, высотой 3м. Армирование выполнено из арматуры класса А400.
Формируем стену из конечных элементов (четырехуголных КЭ оболочки). Разбиваем узел на конечные элементы 0.2х0.2 м.
Информационная таблица численных исследований стены Таблица
№ образца |
Варьируемый параметр |
I |
Геометрия стены:
|
II |
Класс бетона:
|
III |
Изменение глубины заложения сооружения |
Рис.11 Деформированная расчетная модель
Рис.12. Изополя перемещений по оси х
В левой части стены перемещения по оси х максимальны среди которых мы отбираем 5 элементов, которые в дальнейшем будут характерными элементами. В них определяем НДС.
Рис.13. Характерные элементы.
Результаты и анализ расчета
1. Проведен расчет на различную геометрию стены, результаты расчета приведены в графиках.
График 1. Зависимость перемещений по оси х от геометрии стены
Графики 2. Зависимость усилий в элементах стены в зависимости от геометрии стены
Из графиков видно, что напряженно-деформированное состояние в ребристой стенке наименьшее, поэтому в дальнейшем будем исследовать ребристую стену.
2. Производим расчет ребристой стены для различных классов бетона ( В20, В25, В30). Результаты расчета приведены в графиках.
График 3. Зависимость перемещений по оси х от класса бетона
Графики 2. Зависимость усилий в элементах стены в зависимости от геометрии стены
Из графиков видно, что напряженно-деформированное состояние для класса бетона В25 является наиболее оптимальным.
3. а) Производим расчеты на исследование напряженно-деформированного состояния стены в зависимости от изменения глубины заложения сооружения, согласно п.7.2.3 [3] динамическая нагрузка прикладывается равномерно распределенной по площади, вне зависимости от глубины, она зависит лишь от расположения убежища.
Принимаем глубину 1м т. к. из графиков видно, что при увеличении глубины заложения сооружения, усилия и деформации увеличиваются.
Б)Расчеты на исследование напряженно-деформированного состояния стены в зависимости от изменения плотности засыпаемого грунта не производим, т. к. при увеличении плотности грунта, увеличивается прикладываемая нагрузка, следовательно увеличивается усилия в стене. При выборе менее плотного грунта требуются дополнительные затраты на его покупку и доставку, поэтому используем грунт, полученный при выкапывании котлована.
Результаты расчетов.
На основе полученных результатов и их анализе принимаем монолитную ребристую стену, выполненную из бетона класса В25.
Выполняем оптимизацию полученной стены путем уменьшения ее толщины.
Исходя из предельно допустимого прогиба стены принимаем толщину 250мм с ребрами 150х200 и шагом ребер 400мм.
Производя расчет получаем прогиб 17,8мм, что является допустимым.
Подбор арматуры производим с помощью ПК.
Исходное армирование:
Таблица Технико-экономический показатель
Форма и толщина стены |
Расход арматуры на стену |
Расход бетона на стену |
Расход на стену, руб |
Плоская 400мм(исходная) |
3.235 т |
4 |
612,54т. р. |
Ребристая 400мм |
4,135т |
34,17 |
558,9т. р. |
Технико-экономические показатели приведены для стен, с заданными характеристиками материала:
- - класс бетона В25 -класс продольной арматуры А400 - класс поперечной арматуры А240
Стоимостные характеристики материалов приняты усредненными на сегодняшний день, и составили:
Бетон (1м3) - 12000 т. р.
Арматура (1т) - 36000 т. р.
Из таблицы ТЭП видно, что применение ребристых стен, позволило снизить стоимость до 10%, ввиду этого стены с этим конструктивным решением становятся экономически привлекательными.
Вывод: В результате проведенного численного исследования НДС стены несущей системы здания убежища, разработано конструктивное решения геометрии стены при учете ударного воздействия.
Армирование несущих конструкций здания.
По результатам статического расчета железобетонного каркаса произведен расчет армирования конструкций. В качестве исходных данных данных для подбора арматуры задавались:
- -класс бетона конструкций В25 -класс арматуры А400 -величины защитных слоев для сжатой и растянутой арматуры (для плиты покрытия - 30мм, для колонн - 40мм).
Подбор требуемой арматуры осуществляем согласно СП 63.13330.2012, а также с использованием расчетного комплекса ПК Лира.
Похожие статьи
-
Формирование расчетной модели - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
В данной работе используется программный комплекс "ЛИРА САПР-2013". Колонны - моделируются пространственными стержнями с заданной жесткостью. Стержень...
-
Исходные данные: Для расчета из плиты покрытия вырезаем полосу шириной 1000мм. Сечение размером b=1000мм, h=500мм, a=30мм, изгибающий момент по...
-
Земляные работы, Устройство фундаментной плиты - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Земляные работы на строительной площадке начинаются со срезки растительного слоя. Бульдозером ДЗ-17 срезается и перемещается грунт, укладывая его в...
-
Подбор арматуры в пролете плиты покрытия по оси Х Исходные данные: Для расчета из плиты покрытия вырезаем полосу шириной 1000мм. Сечение размером...
-
Вертикальные нагрузки, Горизонтальные нагрузки - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Сбор нагрузок произведен в соответствии с действующими нормативными документами, проектными решениями, с учетом коэффициентов надежности по нагрузке,...
-
При строительстве здания предусмотрены следующие мероприятия: - Срезка растительного слоя - Пересадка деревьев и кустарников - Отведение грунтовых вод в...
-
Результатом статического расчета пространственного каркаса железобетонного здания от расчетных сочетаний нагрузок являются изополя силовых факторов...
-
Инженерно-геологические разрезы строятся по направлениям, являющимся наиболее информативными. В нашем случае наиболее информативными будут разрезы I-I -...
-
Подбор продольной арматуры в колонне с отметкой верха +3.000. Сечение колонны b=h=600мм, величина защитного слоя опирание жесткое на двух концах -...
-
Общая характеристика конструктивной схемы здания Проектируемое здание - подземное сооружение из монолитного железобетона. Колонны системы изготавливаются...
-
Объемно-планировочные решения - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Проектируемое Подземное защитное сооружение находящееся возле Космодрома "Восточный" в г. Углегорск, в плане имеет вид прямоугольника. Габариты здания в...
-
Подбор крана осуществляем исходя из необходимого вылета стрелы, т. к. масса перемещаемых грузов не большая. Необходимый радиус определяем по чертежу...
-
Санитарно-технические системы, Система вентиляции - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
В помещениях, приспосабливаемых под защитное сооружение, предусмотрена система вентиляции, отопления, водоснабжения и канализации, обеспечивающие...
-
Строительный генеральный план - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
При разработке объектного стройгенплана на лист в первую очередь наносятся существующие здания, реконструируемые и проектируемые сооружения, существующие...
-
Возведение железобетонного каркаса - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Используем разборно-переставную щитовую опалубку. Поддерживающие конструкции выполнять из инвентарных стальных труб. Опалубка стен изготавливаются из...
-
При проектировании защитного сооружения гражданской обороны в части противопожарных требований руководствуемся [5] в соответствии с требованиями в мирное...
-
Системы водоснабжения и канализации - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Системы водоснабжения и канализации убежищ предназначены для обеспечения нужд укрываемых, подачи технической воды к воздухоохладителям и оборудованию и...
-
Конструктивные решения - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Объемно-планировочные решения приняты в соответствии с [2]. Конструктивные решения и строительные конструкции приняты из монолитного железобетона. Здание...
-
Привязка проектируемого здания к существующему рельефу строительной площадки Рельеф поверхности грунта строительной площадки, представленный на рис.1, с...
-
Вычисление вероятной осадки плитного фундамента - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Вычисление вероятной осадки в сечении I-I производится методом послойного суммирования с учетом дополнительных вертикальных напряжений, возникающих в...
-
Отопление - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Расчетная наружная температура наиболее холодной пятидневки для города Углегорск составляет -38С. Внутренние расчетные температуры в помещениях приняты в...
-
Классификация грунтов - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
1. ИГЭ-1. Торф. Мощность слоя 1м. 2. ИГЭ-2. Мощность слоя. Проба взята с глубины 2м. Грунт связный, т. к. присутствуют влажность на границе текучести и...
-
Технология производства работ и организации строительства Перечень чертежей Таблица Лист Наименование Примечание 7 Строительный генеральный план. Формат...
-
Исходные данные для проектирования и строительства Дипломный проект на тему: "Подземное отдельно стоящее защитное сооружение - убежище в г. Углегорск"....
-
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ - Сооружение стены из железобетона
Стена технологический строительный Технологическая карта предназначена для использования при сооружении вертикальной несущей "стены в грунте" из сборного...
-
ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ - Сооружение стены из железобетона
До начала разработки траншеи должны быть выполнены следующие работы: - вынесены с трассы "стены в грунте" и рабочей зоны все подземные и надземные...
-
Система холодного водоснабжения - Оценка технического состояния зданий и сооружений
При обследовании Системы холодного водоснабжения Обнаружены следующие дефекты: - выход из строя запорной арматуры, - большое количество хомутов,...
-
Система горячего водоснабжения - Оценка технического состояния зданий и сооружений
При обследовании Системы горячего водоснабжения Обнаружены следующие дефекты: - выход из строя запорной арматуры, смесителей, полотенцесушителей;...
-
В настоящее время в России, как и во многих развитых зарубежных странах, все большую актуальность приобретает строительство из монолитного бетона и...
-
Стены каменные из силикатного кирпича - Оценка технического состояния зданий и сооружений
При обследовании Стен каменных из силикатного кирпича Обнаружены следующие дефекты: - на участке № 1 (уд. Вес 10 %) - разрушение кладки местами;...
-
Электроснабжение осуществляется от внешней питающей сети двумя кабельными вводами. В качестве вводно-распределительного устройства принят шкаф ВРУ,...
-
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ - Сооружение стены из железобетона
Устройство "стены в грунте" из сборного железобетона ведется поточным методом при одновременной работе экскаватора и грузоподъемного крана. Для расчетов...
-
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ - Сооружение стены из железобетона
Высокое качество и надежность сооружаемой "стены в грунте" должны обеспечиваться строительными организациями путем осуществления комплекса технических,...
-
Исходные данные: N0II=790кH, M0II=126кН, под железобетонную колонну сечением 510Ч510. Расчет производится для г. Пермь. Назначение глубины заложения...
-
Прочие элементы - Оценка технического состояния зданий и сооружений
При обследовании Прочих элементов Установлено, что физический износ лестниц составил 20%, остальных элементов - 40%. Определение физического износа...
-
Расчет физического износа ленточного крупноблочного фундамента Таблица 1 - Расчет физического износа ленточного крупноблочного фундамента № участка...
-
Система центрального отопления - Оценка технического состояния зданий и сооружений
При обследовании Системы центрального отопления Обнаружены следующие дефекты: - капельные течи в местах врезки запорной арматуры, приборов и в...
-
Выдвижение на первый план финансовых аспектов деятельности субъектов хозяйствования, возрастание роли финансов - характерная для всех стран тенденция....
-
Цель курсового проекта - выработка навыков по оценке технического состояния зданий и сооружений на основании данных визуального обследования, а также по...
-
Рис. 4. Диаграмма деформирования высокопрочной арматуры При 0 < еSc < еSc1 УSc-= еSc-ЕSc (13) УSc1-= 0,9Rs/ЕSc (14) При еSc1 < еSc < еSc2...
Исследование напряженно-деформированного состояния стены со стороны возможного действия ударной волны - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение