Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания составлены на основании программы дисциплины

«Архитектурные конструкции и теория конструирования» для студентов направления подготовки 07.03.01 «Архитектура» квалификация-бакалавр, для выполнении всех разделов курсового проекта на тему: «Проектирование несущих конструкций многоэтажного гражданского здания», а так же для дипломного проектирования, подготовки магистров и экстерната.

При проектировании необходимо пользоваться действующими нормативными документами , а так же учебной литературой .

Цель указаний- содействие в проектировании несущих элементов здания.

В курсовом проекте требуется запроектировать основные несущие конструкции этажного каркасного зданиясвязевой системыс навесными стеновыми панелями.

В продольном и поперечном направлениях жесткость здания обеспечена диафрагмами жесткости (связевая система).

В методических указаниях изложено следующее:

1. Проектирование сборного балочного междуэтажного перекрытия, включающее компоновку конструктивной схемы перекрытия, расчет многопустотной предварительно-напряженной плиты и ригеля.

2. Проектирование центральной колонны здания и фундамента под нее.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНОГО БАЛОЧНОГО МЕЖДУЭТАЖНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ.

Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия

В состав сборного балочного междуэтажного перекрытия входят плиты и несущие их ригели, опирающиеся на колонны (рис.1)

 

При компоновке сборного балочного перекрытия необходимо:

- выбрать сетку колонн;

- выбрать направление ригелей, их форму поперечного сечения и размеры;

- выбрать тип и размеры плит.

Сетка колонн в гражданских зданиях назначается кратной укрупненному модулю 200мм..

Расстояние между осями колоннв курсовом проекте может быть кратно 100мм и, приниматься в пределах (4,2 … 7,2)м.

Направление ригелей может быть продольным и поперечным. Это обуславливается технико-экономическими показателями. Чаще принимают поперечное расположение ригелей. В этом случае ригели совместно с колоннами создают поперечные рамы, что повышает пространственную жесткость здания. Стык ригеля с колонной в связевом каркасе решается таким образом, чтобы он мог воспринять заранее заданный небольшой опорный момент (55 кНм), необходимый для обеспечения устойчивости конструкций здания в период его монтажа. Выбор типа поперечного сечения ригелей зависит от способа опирания на них плит. Высота ригеля l,где l- пролет ригеля, его ширина Принимаем ригель таврового поперечного сечения с полками внизу. При этом уменьшается строительная высота перекрытия, что позволяет экономить на стеновых конструкциях по всему зданию. Кроме того, на ширину ригеля уменьшается длина плит перекрытия.

Тип плит перекрытия выбирается по архитектурным соображениям и зависит от нормативной временной нагрузки. При временной нагрузке в гражданских зданиях применяются многопустотные преднапряженные железобетонные плиты высотой сечения h=220мм.

Количество типоразмеров плит должно быть минимальным: рядовые шириной (1,2 … 3,2)м, связевые плиты-распорки – (1,0 …1,8)м, фасадные доборные плиты (0,6 …0,9)м.

В примере курсового проекта приняты следующие размеры:

-конструктивная схема с поперечным расположением ригелей и шагом колонн (6,0×6,4)м (рис.1);

-ригель таврового сечения шириной и высотой (рис.2) без предварительного напряжения арматуры;

-плиты многопустотные предварительно- напряженные высотой 22см (рис.2).

Нормативная величина временной нагрузки , что соответствует квартирам жилых зданий; спальным помещениям детских дошкольных учреждений и школ-интернатов; жилым помещениям домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц; палатам больниц и санаториев; террасам [1].

В состав сборного балочного междуэтажного перекрытия входят плиты и ригели, опирающиеся на колонны.

Назначаем размеры сетки колон 6,0×6,4 м. Конструктивную систему проектируемого здания принимаем с поперечным расположением ригелей.

При полном значении величины временной нагрузки n=1.5 кН/м2£ 6 кН/м2 используются многопустотные плиты, высота сечения которых 220мм.

Ширина плит: рядовых – 2,0м; связевых плит-распорок – 2,0 м.; фасадных плит-распорок–1,2 м.

 

Рис. 1 Конструктивная схема здания

Рис. 2 К расчету плиты перекрытия

2. Расчёт и конструирование многопустотной предварительно напряжённой плиты перекрытия при временной полезной нагрузке n=1,5

Исходные данные

Нагрузка на 1 перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке gf	Расчётная нагрузка кН/м2
Постоянная: 1.Многопустотная плита перекрытия d =220 мм; 2.Цементно-песчанная стяжка d =0,04 м, =18 кН/м3; 3.Звукоизоляция d =0,02 м, =0,4 кН/м3; 4.Мастика клеящаяся d =0,004 м, =14 кН/м3; 5.Линолеум =18 кН/м3;	3.4   18 0,04=0,72   0,4 0,02=0,08 0,004 14=0,056   0,18	1,1   1,3   1,2 1,2   1,1	3.74   0,936   0,0096 0,0672   0,198
Итого постоянная нагрузка g	4,364	-	4,9508
Временная: Кратковременная Длительная	2,275 1,225	1,2 1,2
Итого временная нагрузка n	3,5	1,2	4,2
Полная нагрузка g+n			9,1508

 

 

Нагрузка на 1 погонный метр длины плиты при номинальной её ширине 2,0 м с учётом коэффициента надежности по назначению здания (IIкласс ответственности).

· Расчётная постоянная g= 4,951 2,0 1= 9,902кН/м

· Расчётная полная (g+n)= 9,151 2,0 1= 18,302 кН/м

· Нормативная постоянная =4,364 2,0 1=8,728кН/м

· Нормативная полная ( + )=7,864 2,0 1=15,728кН/м

· Нормативная постоянная и длительная ( + ) = 5,589 2,0 1=11,178 кН/м

 

Материалы для плиты:

Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В20. МПа, МПа (табл. 1 [4],Приложение 3); МПа, МПа (табл. 2 [4],Приложение 4), коэффициент условий работы бетона учитывающий длительное действие нагрузки и развивающуюся при этом ползучесть (п. 2.1.2.3 [4]).Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости МПа (табл. 4 [4],Приложение 5).

Технология изготовления плиты – агрегатно-поточная. Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.

Арматура:

- продольная напрягаемая класса A600, МПа (табл. 7[4],Приложение 6) МПа (табл. 8 [4],Приложение 7), МПа(п. 2.2.2.6 [6]);

- ненапрягаемая класса A500, МПа (табл. 5.8 [3],Приложение 7)., МПа,

или проволока В500, МПа, МПа,