Проектирование пятиэтажного промышленного здания (высота этажа – 3,3 м, район строительства – Гродно)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.  Район строительства – Гродно

2.  Длина здания, м – 66

3.  Ширина здания, м – 30

4.  Высота этажа, м – 3,3

5.  Высота подвала, м – нет

6.  Количество этажей – 5

7.  Нормативная полезная нагрузка, кН/м² – 5

8.  В том числе длительно действующая, кН/м – 1,5

9.  Условное расчетное сопротивление грунта, МПа – 0,22

1.  КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА СБОРНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

1.1  Конструктивная схема

Среди перекрытий из сборного железобетона широкое распространение получили балочные, панельные. Они представляют собой систему балок (ригелей), расположенных в одном (продольном или поперечном) или в двух направлениях и работающих совместно с панелями перекрытий. Балки опираются на колонны и стены.

Здание должно обладать пространственной жесткостью, т.е. сопротивляться действию горизонтальных нагрузок в продольном и поперечном направлениях.

С целью уменьшения строительной высоты перекрытия и более рационального расхода материалов, ригели проектируются неразрезными. При изготовлении они членятся на отдельные элементы с разрезкой на опорах или в сечениях с нулевым моментом. Стыки для удобства монтажа назначают на уровне 0,8-1 м от уровня панели перекрытия. Стык с колонной обладает большой жесткостью, однако можно рассматривать ригель, как свободно опертую балку, а колонну принимать центрально сжатой с учетом центральных эксцентриситетов.

1.2  Компоновка перекрытия

Компоновка перекрытия заключается в выборе типа направления ригеля, назначения шага колонн, типа и ширины плит, выборе типа стыков. Для перекрытия данного многоэтажного промышленного здания применена сетка колонн 6х6, высотой этажа – 3,3 м.

Тип плиты назначаем из условия  полезной нагрузки и вида потолка. При временных нагрузках 5 кПа применены ребристые плиты с ребрами вниз.

1.3  Стыки ригеля с колонной

Узлы соединения ригелей между собой и с колонной обеспечивают восприятие опорных моментов и поперечных сил ригеля. Это достигается соединением опорной арматуры ригеля с помощью стыков и устройством в колоннах опорных консолей.

Стыки с консолями воспринимают значительные моменты и поперечные силы.

2.  ПЛИТА ПЕРЕКРЫТИЯ

Плиты опираются свободно одним концом на ригель, другим – на ригель или стенку. Расчетный пролет принимаем равным расстоянию между центрами опорных площадок – 6 м. Нагрузки, складываются из постоянных и временных, в том числе кратковременно и длительно действующих    (таблица 1. Плита перекрытия стр.4).

3.  РАСЧЕТ РИГЕЛЯ

3.1  Нагрузки

Принимаем бетон класса С^25/30.

Учитываем нагрузку от собственного веса неразрезного ригеля.

Определим сечение ригеля по формулам:

Расчетный изгибающий момент для свободно опертой балки наибольшего из пролетов без учета нагрузки от её собственного веса:

Ширина сечения:

Принимаем: b = 0,225 м, h = 0,540 м.

Нагрузки, действующие на ригель, сведем в таблицу 2. Расчет ригеля    (стр. 4).

3.2  Статический расчет

Пустотные плиты передают нагрузку на ригель в виде системы сосредоточенных сил. При укладке в одном пролете ригеля не менее четырех пустотных плит все расчеты можно вести как для равномерно распределенной нагрузки.

Изгибающие моменты в пролетном и опорном сечениях определяются по формулам:

где a, g, τ, δ- табличные коэффициенты, зависящие от характера загружения неразрезной балки; g, p, G, P – соответственно величины постоянных и временных распределенных или сосредеточенных нагрузок;      l – пролет