Компоновка здания

Ригели ориентируются, как правило, в поперечном, а панели перекрытий — в продольном направлениях. Номинальная длина ригеля меньше расстояния между разбивочными осями на высоту сечения колонны h_c (рис. 1б). Панели перекрытий, за редким исключением, опираются не на верхнюю грань, а на полки ригелей (делается это для увеличения полезной высоты помещений), поэтому номинальная длина панелей зависит не только от шага поперечных осей, но и от ширины сечения ригелей (рис. 2). Следует также помнить, что при изготовлении изделий и их монтаже фактические размеры и расстояния между осями могут отклоняться от проектных в большую или меньшую сторону. Отклонения ограничивают допусками, кото­рые учитывают при проектировании: в чертежах предусматривают зазоры между элементами, которые должны обеспечивать также удобство заполнения их раствором или бетоном после монтажа. С учетом этих зазоров и назначают проектную длину конструкций.

Длины ригелей и размеры панелей зависят, кроме того, от типа привязки крайних колонн к наружным осям здания: для рамных каркасов применяют нулевую привязку (рис. 1а), для связевых — осевую (рис. 1б).

В связевых каркасах применяют панели перекрытий обычно двух типов: пустотные с высотой сечения 220 мм и ребристые с высотой сечения от 300 до 400 мм (рис. 2). Ширину пустотных панелей принимают в пределах от 1,2 до 1,8 м, ребристых — от 1,2 до 1,5 м, доборных — не менее 0,6 м. По местоположению в перекрытии различают панели рядовые, межколонные средние и межколонные крайние. Межколонные могут иметь вырезы в торцах для огибания колонн.

Размеры сечения ригелей зависят от нагрузки и пролета; высота h колеблется от 450 до 600 мм, а ширина ребра b — от 200 до 300 мм. При этом ширина свесов полок, как правило, составляет 100 мм, а высота полки h_f ≥ 150 мм. Данные для предварительного назначения сечения ригелей приведены в табл. 1.

Пустотные панели укладывают на полки ригелей через выравни-

вающий слой раствора тол­щиной 10 мм, а ребристые прикрепляют сваркой за­кладных деталей (межко­лонные приваривают в любом случае).

Колонны связевых кар­касов имеют квадратное се­чение, размеры которого обычно не меняют по всей высоте здания и определяют по колоннам первого этажа. При расчетной нагрузке на колонну более 2500 кН луч­ше принимать сечение 400 х х 400 мм, менее 2000 кН— 300 х 300 мм, при иных значениях нагрузки — одно из этих или промежуточное сечение.

Пример 1. Требуется определить габаритные размеры несущих конструкций пятиэтажного трехпролетного каркасного здания связевого типа и вычертить схему расположения элементов каркаса: план перекрытия первого этажа, поперечный разрез, узлы и специфика­цию.

Исходные данные: размеры в плане по наружным осям 18 х 62 м, сетка колонн 6 х 6,2 м, высота этажей в осях 4,2 м, панели перекрытий пустотные, район строительства г. Новосибирск (IV снеговой район [1]), нагрузки приведены в табл. 2 и 3, здание нормального уровня надежности.

Решение. Для на­значения размеров се­чения колонн при­ближенно, без учета собственного веса ри­гелей и колени, опре­деляем расчетную нагрузку на колонну первого этажа. По табл. 2 расчетная на­грузка на перекрытие равна 9,9 кПа. При четырех междуэтаж­ных перекрытиях и грузовой площади ко­лонны 6 х 6,2 = — 37,2 м² нагрузка на колонну составит 4 х 9,9 х 37,2 = = 1473 кН. По табл. 3 расчетная нагрузка на покрытие— 6,84 кПа, нагрузка на колонну— 6,84 х 37,2 = 254 кН. Полная нагрузка: 1473+254 = 1727 кН, что меньше 2000 кН.

Принимаем сечение колонн 300 х 300 мм.

Так как привязка крайних колонн осе­вая, проектная длина ригелей l = 6000 –300-40 = 5660 мм (рис. 1,б). Размеры сечения ригелей на­значаем равными b x h = 200 x 450 мм с шириной полки b_f = 400 мм (табл.1, рис. 2,а). Тогда проектная длина панелей с учетом зазоров l = 6200 — 200 — — 20 = 5980 мм. При расстоянии между продольными (буквенными) осями колонн 6000 мм номинальную ширину рядовых и средних межколонных панелей назначаем равной 1200 мм, а крайних межколонных — 750 мм (фактическая проектная ширина с учетом допусков будет на 10 мм меньше — 1190 и 740 мм). Колонны принимаем с поэтажной разрезкой, стыки колонн располагаем на расстоянии 650 мм от верха ригелей.

Вычерчиваем схемы расположения элементов скомпонованного каркаса, включая план первого этажа, поперечный разрез, узлы и спецификацию (см. чертеж КП1.ЖБК.03—1—КЖ на стр. 8 — 9). При этом предусматриваем в колоннах по осям А и Г одну консоль, в отличие от двух консолей в колоннах по осям Б и В; колонны, расположенные у торцевых стен, нагружены меньше остальных, поэтому всем им присваиваем разные марки — от К1 до К4. Ригели имеют две марки — однополочные у торцевых стен (на них опираются панели только с одной стороны) и двухполочные осталь­ные. По-разному маркируем также панели перекрытий — рядовые, межколонные средние и межколонные крайние. Диафрагмы жесткос­ти, лестничные клетки, наружные стеновые панели и другие элементы на схеме условно не показываем. Спецификацию заполняем после подсчета собственной массы конструкций, то есть после завершения их рабочих чертежей. Основную надпись выполняем по форме 3 [6].

Примечание. При определении собственного веса конструкций нормативный объемный вес железобето­на принимают равным 25 кН/м³.Приведенная толщи­на пустотных панелей в предварительных расчетах может быть принята равной 120...130 мм, ребристых без поперечных ребер — 100...110 мм, с поперечными ребрами — 90...100 мм.