tify"> 2. Компонування конструктивної схеми і розрахунок несучих елементів будівлі в залізобетонному виконанні
2.1 Компонування каркаса будівлі
Каркас складається з колон, фундаментів, ригелів і плит перекриття (покриття). Необхідно призначити розміри всіх цих елементів.
Зовнішні стіни будівлі передбачається виконати з самонесучих цегляних стін з «нульовою» прив'язкою. Товщину стін можна прийняти рівними 510мм, в припущенні додаткового зовнішнього утеплення. Найбільш вигідною компоновка вважається, коли найбільш навантажений елемент перекриття (ригель) розташований в поперечному напрямку.
За розташуванням в перекритті розрізняють плити рядові (П1), міжколонного (П2). Крім того в будівлі передбачаються добірні плити (П3).
Рядові плити перекриття П1 і міжколонного П2 в проекті необхідно приймати ребристими з номінальною шириною bп від 1200 до 2000 мм, ширину добірних плит П3 можна приймати від 600 до 1000 мм (малюнок 2.1.1).
Висоту всіх плит перекриття призначають одну на всі перекриття. Висоту плити перекриття можна приблизно визначити за формулою
при цьому висота плити перекриття повинна бути кратна 50мм.
Для заданого будівлі ці значення рівні:
П1 - 9 шт по 1,5 м м=350 мм
П2 - 2 шт по 1,7 м м
П3 - 2 шт по 0,85 м
П3П1П1П1П2
У проекті необхідно запроектувати ригель з нижніми полками. Перетин ригеля приведено на малюнку 2.1.3. Висоту перерізу ригеля приблизно можна визначити за формулою:
м=620 мм
Ширину ригеля можна прийняти рівну:
мм Консоль розраховується:
hp - hп=620 - 350=270 мм (? 150)
Малюнок 2.1.3 - Перетин ригеля
Колони змішаних каркасів мають квадратний перетин, розміри звичайно не змінюють по всій висоті будівлі. Розмір визначають по колонах першого поверху. При розрахунковому навантаженні на колону понад 2500кН - перетин 500? 500.
Приблизно зусилля в колоні можна визначити за формулою:
N=(9,8 * 103 * 1,2 + 4) * 4 * 6,2 * 7=15,76 * 173,6=2735,94 кН= gt; 500 * 500
де Р - повна тимчасове навантаження (дано в завданні);
В, L - розмір сітки колон.
Для отриманого варіанту компоновки поверху збірного перекриття складається відомість елементів (таблиця 2.1.1).
Обсяг бетону плити перекриття визначається за формулою:
Vп=1,5 * 0,35 * 0,3 * 6,773=1,067 м3
де - ширина плити перекриття;
- висота плити перекриття;
- довжина плити перекриття;
- коефіцієнт зменшення обсягу бетону елементів.
Маса плити перекриття визначається за формулою:
,
mп=1,067 * 2,5=2,668 т
де r=2,5 т/м3 - щільність важкого бетону
Обсяг бетону ригеля визначається за формулою:
Vp=0,158 * 5,7=0,9 м3
де - площа перерізу ригеля, в м2;- Довжина ригеля;
Ар=150 * 100 * 2 * hp * bp=30000 * 620 * 207=158 340мм2=0,158м2
lp=b - bk=6,2 - 0,5=5,7 м
Маса ригеля визначається за формулою:
mp=0,9 * 2,5=2,25 т
Обсяг бетону колони визначається за формулою:
,
Vk=0,5 * 0,5 * 5,4=1,35 м3
де - розмір перерізу колони;
- висота поверху
Маса колони визначається за формулою:
mk=1,35 * 2,5=3,375 т
Таблиця 2.1.1 - Відомість елементів
Марка елементаНаіменованіе елементаКол-во елементовОб'ем бетону елемента Vi, м3Об'ем бетону всіх елементів, м3Масса елемента mi, тК1Колонна средняя1761,35237,63,375Р1Рігель средній1320,9118,82,25П1Пліта перекриття рядовая3601,07385,22,67П2Пліта перекриття межколонная801,2196,73,025П3Пліта перекриття доборная800,648,41,5Ітого: 10285,13886,712,82
2.2 Розрахунок плити перекриття
2.2.1 Загальні дані
Необхідно запроектувати рядову ребристу плиту перекриття П1 без поперечних ребер. Перетин плити перекриття наведено на малюнку 2.2.1. Істинна ширина плити зменшується на 10мм. Ширина ребра плити призначається залежно від прольоту і навантаження. Чим більше проліт і навантаження на плиту, тим більше ширина ребра.
Малюнок 3.1 - Перетин плити перекриття
2.2.2 Розрахунок плити перекриття по міцності нормальних перерізів
Основний розрахунок плити перекриття по першій групі граничних станів (по міцності) зводиться до визначення необхідної площі перерізу розтягнутої арматури від експлуатаційних навантажень.
...
