2017-12-14
1302
КОМПОНУВАННЯ НЕСУЧОЇ
СИСТЕМИ БУДІВЛІ
За функціональним призначенням будівля може бути промисловою або цивільною.
Будівля в курсовому проекті проектується з жорсткою конструктивною схемою із несучими зовнішніми цегляними стінами і внутрішнім збірним залізобетонним каркасом; перекриття збірні залізобетонні.
Вихідні дані наведені в таблиці 1 у відповідності з першими літерами прізвища, імені та по батькові студента за такою формою:
| 1. | Проліт будівлі |  = м.
|
| 2. | Кількість поверхів | n = |
| 3. | Висота поверху | Н = м. |
| 4. | Крок колон у повздовжньому напрямку |  = м.
|
| 5. | Довжина будинку | L= м. |
| 6. | Район будівництва | .... |
| 7. | Тимчасове нормативне навантаження на перекритті другого поверху | V1n = кН/м2 |
| 8. | Тимчасове нормативне навантаження на перекриттях третього та ін. розташованих вище поверхів | V2n = 4кН/м2 |
| 9. | Матеріал стін | …. |
У курсовому проекті розробляються елементи трьохпрольотної багатоповерхової будівлі з неповним каркасом. Несуча система будівлі складається з цегляних зовнішніх стін і внутрішнього залізобетонного каркасу: балок (ригелів) і колон з фундаментами.
|
|
|
Просторова жорсткість будівлі суттєво залежить від відстаней між поперечними стінами. Розрізняють будинки з жорсткою конструктивною схемою при відносно малій відстані між поперечними стінами і будівлі з пружньою конструктивною схемою, у яких стіни-діафрагми розташовані на великих відстанях..
Стіни-діафрагми мають високу жорсткість, тому при дії горизонтальних сил величини зміщень стін, дисків перекриттів і колон, а також величини згинальних моментів у колонах і ригелях виявляються при жорсткій конструктивній схемі дуже малими. Це служить обґрунтуванням для значного спрощення складної просторової розрахункової схеми будівлі.
Доцільне розчленування складної просторової розрахункової схеми будівлі на ряд плоских розрахункових схем його частин.
Наприклад, простінок зовнішньої стіни може розглядатися як багатоярусна стійка, для якої диски перекриттів служать нерухомими опорами в горизонтальній плоскості. Просторова рама каркаса може розглядатися як сукупність плоских поперечних рам, що сприймають тільки вертикальне навантаження від перекриттів і власної ваги.
Компонування несучої системи будівлі було розпочате зі складання плану будинку (рис 1, 2) по заданим величинам прольотів 
, кроку колон ), і довжини будівлі L. План подають у пояснювальній записці в масштабі 1: 400 на листі формату А 4. (это не надо оставлять, просто приложить план не забудьте)
Прив'язка несучих стін до осей будівлі виконана відповідно до вимог уніфікації об'ємно-планувальних і конструктивних рішень будівель.
|
|
|
Теоретично необхідний крок поперечних стін-діафрагм для будинків
із жорсткою конструктивною схемою визначається з урахуванням прийнятої групи кам'яної кладки, жорсткості дисків перекриттів, швидкісного напору вітру, висоти і ширини будівлі.
Роль поперечних діафрагм грають замкнуті цегельні стіни сходових клітин.
Для уникнення появи в цегельних стінах тріщин від перепадів температури навколишнього середовища будівлю розділяють деформаційно-температурними швами на температурні відсіки.
Товщину зовнішніх стін, як відомо, визначають з розрахунку з урахуванням вимог теплозахисту приміщень і міцності стін, але в даному проекті припускається задати орієнтовно з урахуванням району будівництва. Товщина стін з цегли прийнята для міст Харків, Полтава, Київ, Дніпро і південніше 510 мм; північніше 640 мм.
Для будинків середньої поверховості товщину внутрішніх стін та стін сходових клітин прийнята 380 мм (півтори цегли).
Ригелі перекриття розташований у поперечному напрямку будівлі.
Несучий каркас будівлі складається з колон і ригелів. Ригелі прийняті - прямокутного профілю.
Далі за допомогою викладача студент підбирає з урахуванням вимог типізації та уніфікації плити перекриття та складає монтажну схему перекриття. При цьому кількість типорозмірів збірних плит перекриття не повинна бути більшою за 3. На листі креслення треба виконати монтажну схему перекриття у масштабі 1:200, як показано на Рис 2. (тоже оставлять не надо)
Рис 2. Монтажна схема перекриття
РОЗРАХУНОК КАМ'ЯНОГО ПРОСТІНКА
Кам'яний простінок зовнішньої стіни сприймає постійні і тимчасові навантаження від покриття, міжповерхових перекриттів, власної ваги, тиску вітру.
При визначенні навантажень, що передаються на простінок,звернемося до деяких довідкових даних [8]: щільність кам'яної кладки з цегли глиня-
ної ρ =1800 кг/м3; цегли силікатної ρ =1900 кг/м3; залізобетону ρ =2500 кг/м3; штукатурки й облицювання ρ =2000 кг/м3.
При усередненій товщині конструктивного шару перекриття або стінинормативне навантаження в Н/м2 від 1 м2 обчислюють по формулі:
g n= 10 р h
де 10 м/с2- прискорення при вільному падінні (перехід від кг до Н).
Характеристичні значення вітрового та снігового навантаження приймаються згідно ДБН В.1.2-2:2006 [1]. (данные берем по картам, принимаем по вашему заданию, переводим Па в кН/м2, кто сможет берите из ДБН) карты в курсовой вставлять не надо просто снеговая нагрузка S = …., ветровая нагрузка W = ….
Усереднена товщина стандартних залізобетонних плит перекриттів може бути прийнята 0,12м. Відповідно нормативне навантаження
g 1n=10 Х2500 Х 0,12=3000 Н/м2 = 3 кН/м2.
Нормативне усереднене навантаження від утеплення і гідроізоляційного килима g 2 n =0,7 кН/м2, від стелі і перегородок g 3 n =2,5 кН/м2, від заповнення віконних прорізів g 4 n =0,5 кН/м2.
Масу 1м прогону приймають попередньо, до конструктивного розрахунку, 6000 Н/м.
Навантаження від перекриттів на опори прогонів передаються у вигляді зосереджених зусиль. Відповідна вантажна площа перекриття, м2 .
Авант = 0,5 1
На простінок передається вага ділянки прогону довжиною 0,5 l.
Рис. 3. Схема простінка: а - конструктивна схема; б – розрахункова схема, в,г, д - епюри зусиль
Нормативне навантаження на простінок від власної ваги ярусу стіни, розташованї вище розглянутого перетину, дорівнює:
Nn=10 (ρ h + ρ обл h обл+ ρ ш h ш ) (Н1 l 1 - n Н вік l вік )
де ρ, ρ обл, ρ ш - середня щільність кладки, облицювання і штукатурки;
h, h обл, h ш - товщина відповідного шару;
Н1, Нвік - висота ділянки стіни вище розглянутого перетину; висота
віконного прорізу;
n - кількість вікон у межах ярусу;
1, в і к - крок колон у поздовжньому напрямі і ширина віконного прорізу.
|
|
|
Ширина віконного перерізу приймається в межах lвік =(0,3-0,7)l1. Висота вікна орієнтовно приймається: Hвік=Нпов-1100 мм.
У перетинах по висоті простінка зовнішньої стіни як багатоярусної нерозрізної стійки під дією позацентрово прикладеного навантаження від перекриттів виникають згинальні моменти двох знаків.
Для спрощення розрахунку допускається використовувати статичну схему цього елемента при розрахунку на вертикальні навантаження приймати у виді стійки з прорізними шарнірами в плоскості обпирання перекриттів, розташованих вище розглянутого перетину, крім перекриття, розташованого безпосередньо над розрахунковим перетином. Спрощення не розповсюджується на розрахунок простінка при впливі вітрових навантажень.(печатать не надо)
При розрахунку на вітрове навантаження статична схема простінка - багатоярусна нерозрізна стійка;
опорний момент:
де qв – розрахункове вітрове навантаження, кН/м;
Н - висота поверху, м.
Небезпечним перерізом простінка є верхній перетин безпосередньо під віконними перемичками перетин 1-1 (рис.1.2). Тут розрахунковими є стискуюча сила N, яка дорівнює сумі всіх вертикальних сил, і згинальний момент М, найбільший на міжвіконній ділянці, він дорівнює
M = Mвузл + Mв = N1 е1 + Mв
де N1 - зусилля, від прогону перекриття, розташованого безпосередньо над даним перетином, е1 - ексцентриситет цього зусилля (рис.3).
