Файл: В.А. Тесля Многоэтажные промышленные здания.pdf

1

ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО

И СБОРНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ МНОГОЭТАЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

1. Некоторые указания по проектированию монолитного перекры-

тия.

При монолитном исполнении перекрытие состоит из плоской плиты и системы перекрестных балок. Монолитную плиту можно предусмотреть балочную или работающую в двух направлениях, т.е. опертой по контуру в зависимости от соотношения сторон. Плита монолитно соединена с системой главных и второстепенных балок в плане. Расположение главных и второстепенных балок зависит от многих факторов:

конфигурации и размеров помещений в плане, размещения опор и технологического оборудования, требований к освещенности потолка и т.д. Но основным показателем, характеризующим экономичность перекрытий, является расход материала. Поэтому необходимо произвести сравнение вариантов. Об объеме железобетона можно судить по приведенной толщине всех элементов монолитного перекрытия. Определение приведенной толщины элементов перекрытия можно произвести по формулам, приведенным в пособии [1].

Соответственно пролеты плит, второстепенных и главных балок принимаются по размерам шага колонн в осях, ширине и длине перекрытия. При этом один из вариантов имеет направление главных балок вдоль здания, а второй поперек. Тогда второстепенные балки располагаются: по первому варианту в поперечном направлении, а по второму

–вдоль, как это показано на рис.1.

Вобщих вариантах главные балки опираются на ж.б. колонны, а второстепенные на главные балки и колонны. Для зданий с полным каркасом по периметру здания (по крайним осям) необходимо предусмотреть окаймляющие балки, которые монолитно связаны с второстепенными балками и плитой. Таким образом, расположение и количество главных балок легко определяется, количество второстепенных балок будет определяться размером пролетов монолитных плит. Определение расстояния между осями второстепенных балок можно произвести по табл.1 в зависимости от нагрузки и принимаемой толщины плиты. Толщина плиты не должна быть менее требований норм, см. п.5.3 [2].

Рис.1. Вариантное расположение балок:

1 - ж.б. колонна; 2 - главная балка; 3 - второстепенная балка; 4 - стеновая сборная панель

Таблица 1

3

В таблице указана толщина плит и граничные расстояния между осями второстепенных балок. Расчетный пролет плиты будет равен расстоянию между балками за минусом ширины сечения второстепенной балки.

Теперь, когда известны размеры пролетов плит и балок, можно по формулам, приведенным в [1], предварительно определить размеры поперечных сечений элементов перекрытия. Ширину сечений балок следует принимать не менее 0,4…0,5 их высоты и не менее 15 см.

Расчет монолитного ребристого перекрытия по принятому варианту (когда соблюдается минимальный расход материала, о котором можно судить по суммарной приведенной толщине всех элементов перекрытия) состоит из последовательных расчетов плиты, второстепенных и главных балок. В большинстве случаев можно ограничиться расчетом по несущей способности, т.к. при соблюдении указанных выше рекомендаций по определению размеров поперечных сечений жесткость элементов, как правило, достаточна.

Таким образом, при проектировании монолитного перекрытия необходимо выполнить как минимум два объема работ – вариантное проектирование и непосредственное проектирование монолитной плиты и второстепенных балок. С целью уменьшения излишнего объема проектирование главной балки в курсовом проекте не выполняется. Рассмотрим проектирование монолитного ребристого перекрытия на примере расчета и конструирования монолитной плиты и второстепенных балок первого и второго пролетов здания с полным железобетонным каркасом.

2. Вариантное проектирование.

Требуется запроектировать монолитное ребристое перекрытие промышленного здания с полным железобетонным каркасом при количестве 5ти поперечных осей с расстояниями между ними в 6 м и 4 продольных осей при расстояниях между ними 5 м. Кроме постоянной нагрузки от собственного веса конструкций перекрытие загружено полезной нагрузкой в 8 кН/м2, в том числе 4 кН/м2 длительного действия. Просчитывается два варианта. Согласно рекомендацям табл.1 определяются расстояния между второстепенными балками, остальные размеры пролетов балок принимаются в соответствии с планом перекрытия.

где ls , lsb и lmb – пролеты соответственно плиты, второстепенной и главной балок в м; pn – нормативное значение временной нагрузки на перекрытие в кН/м2; ns , nsb и nmb – количество пролетов соответственно плиты, второстепенной и главной балок. При этом знак "+" принимают для перекрытий зданий с полным каркасом и "–" для зданий с неполным каркасом. В нашем случае необходимо принять знак "+". Тогда приве-

Итак, для дальнейшей разработки принимается первый вариант. По принятому варианту необходимо предварительно определить попереч-

ные размеры сечений.

Но согласно требованиям норм, см.п. 5,3[2] необходимо принять толщи-

Для расчета принято hm= 44 см, b = 22 см.

При определении принят бетон класса В20 при gb2 = 1, в этом случае Rb=11,5 МПа.

3. Расчет и конструирование монолитной плиты.

Необходимо определить отношение l2/l1, где l2>l1. В нашем случае 5/1,5=3,33, что больше 2. В этом случае плиту рассчитывают по балочной схеме при ширине в 1 метр. На рисунке 2 приведены расчетная схема и все необходимые размеры.

Рис.2. Конструктивная и расчетная схемы монолитной плиты