Проектирование стального каркаса пятиэтажного здания в г. Березники, имеющего размеры в плане 27*42 м

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Содержание работы

1. Разработка конструктивной схемы здания

В качестве основной конструктивной схемы расположения ригелей в промышленном многоэтажном здании будем рассматривать схему с поперечным расположением ригелей (рис. 1).

В расчетно-графической работе размеры оконных проемов назначаем приблизительно: площадь оконных проемов принимается примерно равной 1/6 – 1/9 площади пола.

В нашем случае для пятиэтажного здания в г. Березники, имеющего размеры в плане 27х42м и сетку колонн 5,4х6м, между соседними цифровыми осями площадь пола будет равна м2. Откуда площадь оконных проемов на одном фасаде м2. Принимаем два окна шириной 1,8м и высотой 2,4м  с суммарной площадью  м2.

Рисунок 1. Схема перекрытий с поперечным расположением ригелей

2. Сбор нагрузок, действующих на простенок

Соберем нагрузки, действующие на перекрытие.

Таблица 1.1 – Нагрузки на плиту перекрытия

Нагрузки

Нагрузки, кПа

нормативные

расчётные

Постоянные

1 Пол

0,5

1,35

0,675

2 Плита перекрытия

2,0

1,15

2,3

И т о г о

2,5

2,975

Временные

3 Стационарное оборудование

1,5

1,3

1,95

4 Вес людей и материалов

3,5

1,2

4,2

И т о г о

5,0

6,15

Суммарные

5 Полные

7,5

9,125

6 В т.ч. длительные

6,0

4,925

По данным таблицы 1.1 определим погонную нагрузку на ригель – грузовая полоса равна 6м, получим:

кН/м

Кроме нагрузок приведённых в таблице 2.1, необходимо учесть нагрузку от собственного веса неразрезного ригеля. Сечение его достаточно точно можно определить по формулам:

, где M – расчетный изгибающий момент для свободно опертой балки без учета нагрузки от ее собственного веса, который можно определить по формуле:

кН∙м приняв расчетное сопротивление бетона fcd=20 МПа, определим размеры сечения ригеля:

 м                 м

Принимаем следующие размеры ригеля 450х200мм, откуда нагрузка от собственного веса ригеля будет равной:

 кН/м

Нагрузки, действующие на ригель, сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Нагрузки на ригель

Нагрузки

Нагрузки, кН/м

Нормативные

расчётные

Постоянные

1 Пол

3,0

1,35

4,05

2 Плита перекрытия

12,0

1,15

13,8

3 Ригель (b=20см; h=45см)

2,25

1,15

2,5875

И т о г о

17,25

20,4375

Временные

4 Стационарное оборудование

9,0

1,3

11,7

5 Вес людей и материалов

21,0

1,2

25,2

И т о г о

30,0

36,9

Суммарные

6 Полные

47,25

57,3375

7 В т.ч. длительные

26,25

32,1375

Рисунок 2.  Поперечный разрез здания

По таблице 1.2 определим нагрузку, передаваемую ригелем одного этажа на простенок, для этого умножим погонную нагрузку на ригель на половину пролета ригеля:

кН

Кроме этого необходимо учесть нагрузку (передаваемую на простенок), действующую на покрытие. Нагрузку действующую на покрытие сведем в таблицу 1.3

Таблица 1.3 – Нагрузки на ригель, передаваемые с покрытия

Вид нагрузки

Нормативное значение, кН/м

Коэффициент надёжности по нагрузке γf

Расчётная нагрузка

Постоянные

1. Два слоя гравия на мастике

0,65·6=3,9

1,15

4,485

2. Гидроизоляционный ковёр

0,2·6=1,2

1,2

1,44

3. Цементная стяжка, δ=0,03м, γ=22 кН/м3

0,03·22·6=3,96

1,2

4,752

4. Плитный утеплитель, δ=0,1м γ=5 кН/м3

0,1·5·6=3

1,2

3,6

5. Пароизоляция

0,05·6=0,3

1,2

0,36

6. Железобетонная плита

2·6=12

1,15

13,8

7. Железобетонный ригель

2,25

1,15

2,5875

И т о г о

26,61

31,0245

Временные

8. Полная снеговая

2·6=12

1,5

18

9. В том числе длительная

2·0,6·6=7,2

1,5

10,8

Суммарные (округлено)

10. Полные

38,61

49,02

11. В том числе длительные (п.1-7, 9)

33,81

41,82

Вычислим нагрузку, передаваемую на простенок от покрытия:

кН

Также необходимо учесть нагрузку от собственного веса стены и остекления, для чего определим объем стены и площадь оконных проемов (рис.3)

Рисунок 3. Фасад здания

Площадь оконных проемов будет равна:

м2, откуда нагрузка на простенок первого этажа, передаваемая остеклением, будет равна:

кН

Определим объем простенка, который необходимо разделить на парапет высота которого равна мм(толщина кладки 250мм) и сам простенок, высоту которого определим по разрезу (рис.2)мм

 м3

м3

Откуда нагрузка, передаваемая на простенок первого этажа, от веса вышерасположенной кирпичной кладки будет равна:

кН

3. Расчет прочности простенка

3.1 Проверка толщины стены из условия предельной гибкости

Отношение высоты стены (этажа) Hэ к ее толщине hred не должно быть больше предельной величины β, равной 22 (табл.3.2[4]) с учетом поправочного коэффициента.

Похожие материалы

Информация о работе