Здание четырехэтажное каркасное со сборными панельно-балочными перекрытиями. Имеет размеры в плане , сетка колонн , высота этажа . Стеновые панели навесные легкобетонные; панели торцевых стен совместно с торцевыми рамами каркаса образуют вертикальные связевые диафрагмы. Нормативное значение временной (полезной) нагрузки на перекрытия , в том числе длительная и кратковременная . Коэффициент надежности по нагрузке для полезной) . Коэффициент надежности по назначению здания . Снеговая нагрузка принята по V району. Расчетное сопротивление на грунт основания . Здание отапливаемое, влажность воздуха выше .
1.1 Компоновка конструктивной схемы перекрытия. Сборное панельно-балочное перекрытие состоит из ригелей и панелей, укладываемых на ригели (рис.1). Ригели могут располагаться поперек и вдоль здания. В промышленных зданиях рекомендуется поперечное расположение ригелей, так как при этом повышается жесткость здания в поперечном направлении и улучшается освещенность помещений. Высота сечения ригелей составляет пролета, кратно . Сопряжение ригеля с колоннами в промышленных зданиях выполняется обычно жестким, путем ванной сварки выпусков арматуры из ригеля и колонны с последующим омоноличиванием стыка бетоном. Панели опираются на ригели поверху (рис 3а),либо на полки ригелей (рис3.б). Последний вариант более экономичен, так как уменьшается строительная высота перекрытия.
|
|
С целью включения перекрытия в совместную работу с колоннами между последними устанавливаются межколонные плиты-распорки, передающие горизонтальные силы на связевый блок (поэтому их называют связевыми). Связевые плиты обычно принимаются такой же ширины, как и рядовые, привариваются в четырех точках к закладным деталям ригеля, поверху соединяются между собой накладками и распираются с колонной уголком. По крайним рядам колонн укладываются доборные плиты, являющиеся также межколонными; их опирают на ригели и опорные металлические столики на крайних колоннах, а с внутренней стороны колонн эти плиты соединяют между собой накладками. Ширина пристенных плит .
Колонны многоэтажных производственных зданий обычно консольного типа высотой на один, два и более этажей, прямоугольного сечения с унифицированными размерами .
Для заданных координационных размеров здания принята сетка колонн , где - номинальный пролет ригелей - шаг колонн в продольном направлении или номинальная длина панели (рис.5). Ригели двухполочные без предварительного напряжения; панели перекрытия – ребристые предварительно напряженные трех типоразмеров: основные с номинальной шириной , связевые - , и доборные (пристенные) шириной .
|
|
1.2 Установление размеров сечения элементов перекрытия. Номинальные размеры в плане рядовой панели . Высота сечения панели . Принимаем (кратно ). Ширина продольных ребер понизу . Ширина продольных ребер поверху ; толщина полки .
Конструктивные размеры сечения панели (с учетом необходимых швов и зазоров между смежными панелями) составляют: ширина по верху , то же понизу . Предварительно задаемся размерами сечения ригеля: , принимаем кратно , , ширина сечения поверху (и понизу) , вылет консольной полки из условия достаточного опирания панелей принят . Конструктивная (проектная) длина панели с учетом зазоров
. Расчетный пролет панели при опирании на полки ригеля (расстояние между линиями действия опорных реакций) .
1.3 Определение нагрузок и усилий. Нормативная нагрузка от собственного веса панели
где:
-масса панели с учетом заливки швов;
- плотность железобетона
-объем бетона панели (объем полки + объем продольных ребер + объем торцовых ребер);
-усредненная суммарная ширина (толщина) продольных ребер;
- то же торцевых ребер;
Нормативная нагрузка от веса асфальтобетонного пола толщиной и плотностью асфальтобетона составляет .
Величины основных распределенных нагрузок, действующих на панель перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания (для расчетных нагрузок) приведены в (табл.1).
Нормативные и расчетные нагрузки на перекрытия
Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка | Расчетная нагрузка |
Постоянная: панель конструкция пола перегородки | ||||
Итого: | ||||
Временная: В том числе; длительная кратковременная полная временная | 17,92 | |||
Итого: | 21,87 | |||
Суммарная: В том числе; постоянная и временная длительная кратковременная |
Таблица 1
Нормативная нагрузка на 1 погонный метр пролета панели при ее ширине коэффициенте надежности по нагрузке (для расчетов по II-группе предельных состояний, т.е. по трещиностойкости и жесткости):
-собственный вес панели;
;
-постоянная полная;
;
-временная длительная;
;
-полная временная;
.
-постоянная + временная длительная;
;
-постоянная + временная полная;
;
Расчетная нагрузка. При коэффициенте надежности по нагрузке (для расчетов по I-группе предельных состояний, т.е. по несущей способности нормальных и наклонных сечений):
-собственный вес панели;
;
-постоянная полная;
;
-временная длительная;
;
-полная временная;
.
-постоянная + временная длительная;
;
-постоянная + временная полная;
;
Вид нагрузки | Усилия в расчетных сечениях | |||
Момент в середине пролета, | Поперечная сила на опоре, | Момент в середине пролета, | Поперечная сила на опоре, | |
Собственный вес панели | ||||
Постоянная полная | ||||
Временная длительная | ||||
Временная полная | ||||
Постоянная + временная длительная | ||||
Постоянная + временная полная |
Таблица 2