Компоновка каркаса здания

 

В задании на курсовой проект указана общая длина и ширина здания (в осях), а также сетка колонн. Необходимо назначить размеры сечения плит перекрытия и покрытия, ригелей и колонн.

Наружные стены здания предполагается выполнить из самонесущих кирпичных стен с «нулевой» привязкой. Толщину стен можно принять равными 510мм, в предположении дополнительного наружного утепления. На рисунках 2.1.1, 2.1.2 приведены схемы расположения элементов в перекрытие и разрезы 1-1, 2-2. Наиболее выгодной компоновка считается, когда наиболее нагруженный элемент перекрытия (ригель) расположен в поперечном направлении.

По местоположению в перекрытии различают плиты рядовые (П1), межколонные (П2). Межколонные плиты имеют вырезы в торцах для огибания колонн. Кроме того в здании предусматриваются доборные плиты (П3).

Рядовые плиты перекрытия П1 и межколонные П2 в проекте необходимо принимать ребристыми с номинальной шириной b_п 1200, 1400, 1500 и 1600мм, ширину доборных плит П3 можно принимать равной соответственно 600, 650, 700, 750, 800мм (смотри рисунок 2.1.1 плиты перекрытия П3).

Высоту всех плит перекрытия назначают одну на все перекрытие. Высоту плиты перекрытия можно приблизительно определить по формуле , при этом высота плиты перекрытия должна быть кратна 50мм.

 

 

Рисунок 2.1.1 – Схема расположения элементов перекрытия

Рисунок 2.1.2 – Разрезы 1-1, 2-2

 

В проекте необходимо запроектировать ригель с нижними полками. Сечение ригеля приведено на рисунке 2.1.3. Высоту сечения ригеля приблизительно можно определить по формуле:

. /2.1.1/

Ширина ригеля можно принять равную:

. /2.1.2/

Рисунок 2.1.3 – Сечение ригеля

Колонны смешанных каркасов обычно имеют квадратное сечение, размеры которых обычно не меняют по всей высоте здания. Размер определяют по колоннам первого этажа. Первоначально размеры можно назначить следующим образом. При расчетной нагрузке на колонну до 1500кН сечение колонны 300×300мм, при усилии 1500¸2500кН – 400×400мм, при усилии свыше 2500кН – 500×500кН.

Приблизительно усилие в колонне можно определить по формуле:

/2.1.3/

где Р – полная временная нагрузка (дано в задании);

В, L – размер сетки колонн.

Для полученного варианта компоновки этажа сборного перекрытия составляется ведомость элементов. Пример заполнения ведомости элементов приведен в таблице 2.1.1.

Объем бетона плиты перекрытия определяется по формуле:

/2.1.4/

где - ширина плиты перекрытия;

- высота плиты перекрытия;

- длина плиты перекрытия;

- коэффициент уменьшения объема бетона элементов.

Масса плиты перекрытия определяется по формуле:

, /2.1.5/

где r=2,5т/м³ – плотность тяжелого бетона.

Объем бетона ригеля определяется по формуле:

/2.1.6/

где - площадь сечения ригеля, в м² определяется по формуле для ригелей Р1 и для ригелей Р2, геометрические размеры необходимо подставлять в формулу в м;

- длина ригеля;

Масса ригеля определяется по формуле:

/2.1.7/

Объем бетона колонны определяется по формуле:

, /2.1.8/

где - размер сечения колонны;

- высота этажа (задано в задании).

Масса колонны определяется по формуле:

. /2.1.9/

Таблица 2.1.1 - Ведомость элементов

Марка элемента	Наименование элемента	Кол-во элементов	Объем бетона элемента Vi, м3	Объем бетона всех элементов, м3	Масса элемента mi, т
К1	Колонна средняя		0,576	3,456	1,44
К2	Колонна крайняя		0,576	3,456	1,44
Р1	Ригель средний		0,93	8,37	2,325
Р2	Ригель крайний		0,87	5,22	2,175
П1	Плита перекрытия рядовая		0,81	29,16	2,025
П2	Плита перекрытия межколонная		0,81	6,48	2,025
П3	Плита перекрытия доборная		0,405	3,24	1,0125
Итого:			59,38