Статический расчет строительства бассейна

Пояснительная записка

                                        Исходные данные

1. Длина бассейна – 10,0 м;
1. Ширина бассейна – 5,2 м;
2. Высота стены №1 – 1,5 м;
3. Высота стены №2 – 1,8 м; 
4. Толщина стен и плиты – 0,25 м.

 

 

 

Расчёт  плиты.

Подсчет нагрузок на 1 м² плиты приведен в табл.1.

Нормативные и расчетные  нагрузки на 1 м² перекрытия

                                                                                                                              Табл.1.

N п/п	Нагрузка	Норм. Нагрузка кН/м2	Коэф.  надёжности по нагрузке	Расч. Нагрузка кН/м2
1 2	Постоянная: 1. Плита монолитная  δ=0,25 (ρ=25 кН/м3)	6,25	1,1	6,875
	2. Бетонно защитный  слой δ=0,06 м (ρ=22 кН/м3)	1,32	1,3	1,716
	3. Штукатурка δ=0,02м (ρ=13 кН/м3)	0,368	1,2	0,458
	Итого			9,05
2	Временная:   длительная	18	1.2	21,6
	Итого			30,65

 

Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 5 м с учетом коэффициента надежности по назначению конструкции γ_n=0,95:

 

полная

От расчетной нагрузки

Бетон тяжелый класса В20. Расчетная прочность - R_b=11,5 МПа, коэффициент условий работы бетона γ_b2=0,9; нормативное сопротивление при растяжении R_btn=R_bt,ser=1,4 МПа, расчетное R_bt=0,9 МПа; начальный модуль упругости бетона E_b=27000 МПа

Арматура продольных ребер класса А-Ш, расчетное сопротивление R_s=365 МПа; модуль упругости E_s=200000 МПа

Расчет прочности плиты  по сечению, нормальному к продольной оси

М=188446600 Нсм.

; .

Вычисляем площадь сечения сжатой арматуры:

А_s=(М-А₀R_bbh₀²)/(R_scz_b)=(188446,6-0,7*1,15*500*21,52)/(36,5*14)=4,68 см².

Принимаем 25 Ø10  А_s=19,625 см²>4,68 см².

Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:

принимаем 50 Ø25 А-Ш с площадью А_s =245,45 см²>242,77 см².

 

  В качестве монтажной принимаем арматуру Ø8 Вр-II.

  На середине плиты  арматура должна идти с шагом 100 мм, т.к. это даёт возможность зафиксировать рабочую арматуру в проектном положении и тем самым препятствует её выпрямлению.

 

   Расчёт был проведён для шарнирно опёртой плиты. Но в нашем случае плита приведена на упругом основании, что при данных условиях эксплуатации значительно уменьшает площадь арматуры. Поэтому в качестве расчёта достаточно подсчитать необходимый и достаточный % армирования – 1-3%.

    А_s=12500*0,01=125 см²;

    Принимаем  арматуру в растянутой и сжатой  зоне бетона:

   25 Ø18 A_s’=A_s=2,545*25=63,625 см² с шагом 200 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт  стены №1.

Подсчет нагрузок на 1 м² стены №1 приведен в табл.2.

Нормативные и расчетные  нагрузки на 1 м² перекрытия

                                                                                                                              Табл.2.

N п/п	Нагрузка	Норм. Нагрузка кН/м2	Коэф.  надёжности по нагрузке	Расч. Нагрузка кН/м2
1 2	Постоянная: 1. Стена монолитная  δ=0,25 (ρ=25 кН/м3)	6,25	1,1	6,875
	2. Бетонно защитный  слой δ=0,06 м (ρ=22 кН/м3)	1,32	1,3	1,716
	3. Штукатурка δ=0,02м (ρ=13 кН/м3)	0,368	1,2	0,458
	Итого			9,05
2	Временная:   длительная	18	1.2	21,6
	Итого			30,65

 

Равнодействующая горизонтальная давления на 1 м длины стены:

Н=9,67 кН.

Нагрузка от всей стены:

N=81 кН.

Расчётное сопротивление  грунта R₀=1338,9 кН/м².

Кривая давления на грунт не должна превышать 1,2R₀:

P_max,min=N/A=65 кН/м² <1,2R₀.

ΣNµ=81*0,6=48,6 ≥1,2.

M_h=10,125 кНм – удерживающий момент, гарантируемый вертикальными нагрузками.

M_v=4,33 кНм – опрокидывающий момент от давления грунта.

 

M_h/ M_v=2,34 > 1,5.

ΣNµ/Н=4,86 > 1,2;

Где µ-коэф. трения бетона  по грунту в пределах 0,3-0,6.

Расчет прочности  плиты по сечению, нормальному к  продольной оси

М=433000 Нсм.

; .

Вычисляем площадь сечения растянутой и сжатой арматуры:

принимаем 17 Ø10 А-Ш с площадью А_s=А’_s =0,785*17=13,345 см²>0,555 см².

 

 

Расчёт  стены №2.

Подсчет нагрузок на 1 м² стены №1 приведен в табл.3.

Нормативные и расчетные  нагрузки на 1 м² перекрытия

                                                                                                                              Табл.3.

N п/п	Нагрузка	Норм. Нагрузка кН/м2	Коэф.  надёжности по нагрузке	Расч. Нагрузка кН/м2
1 2	Постоянная: 1. Стена монолитная  δ=0,25 (ρ=25 кН/м3)	6,25	1,1	6,875
	2. Бетонно защитный  слой δ=0,06 м (ρ=22 кН/м3)	1,32	1,3	1,716
	3. Штукатурка δ=0,02м (ρ=13 кН/м3)	0,368	1,2	0,458
	Итого			9,05
2	Временная:   длительная	18	1.2	21,6
	Итого			30,65

 

Равнодействующая горизонтальная давления на 1 м длины стены:

Н=9,67 кН.

Нагрузка от всей стены:

N=163 кН.

Расчётное сопротивление  грунта R₀=1338,9 кН/м².

Кривая давления на грунт  не должна превышать 1,2R₀:

P_max,min=N/A=65,2 кН/м² <1,2R₀.

Nµ=163*0,6=97,8 ≥1,2.

M_h=10,125 кНм – удерживающий момент, гарантируемый вертикальными нагрузками.

M_v=4,33 кНм – опрокидывающий момент от давления грунта.

 

M_h/ M_v=2,34 > 1,5.

Nµ/Н=9,78 > 1,2.

Расчет прочности  плиты по сечению, нормальному к  продольной оси

М=433000 Нсм.

; .

Вычисляем площадь сечения растянутой и сжатой арматуры:

принимаем 20 Ø10 А-Ш с площадью А_s=А’_s =0,785*20=15,7 см²>0,555 см².

 

  Ввиду конструктивных и экономических соображений вместо оптимальной рабочей арматуры Ø10 А-Ш в стенах бассейна можно принять арматуру Ø8 А-Ш.