Разбивка балочной клетки

I. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Единицы СИ в расчетах железобетонных конструкций.

За единую систему физических величин принята СИ – единичная Международная система единиц. Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве, был введен в действие с 1 июля 1984 г. [14].

Так как 1 МПа (мегапаскаль) соответствует 1Н/мм² (Н – ньютон), в учебном пособии в расчетах элементов введены: сила и нагрузка, Н (ньютон), размеры сечений, мм, соответственно площади сечений – мм², объемы, статические моменты сопротивления сечений – мм³, моменты инерции сечения – мм⁴; напряжения, расчетные сопротивления, модуль упругости и сдвига – Н/мм², или что то же, МПа.

В соответствии с заданием требуется запроектировать четырехэтажное здание промышленного типа с размерами в плане между внутренними гранями стен L = 36,6 м, В = 24,6 м. Стены кирпичные несущие толщиной 510 мм. Привязка разбивочных осей стен принята равной 120 мм.

Оконные проемы в здании приняты шириной 2,3 м, высотой 2,1 м. Высота этажей между отметками чистого пола h_эт = 4,2 м. Временная нагрузка нормативная на всех междуэтажных перекрытиях

vⁿ = 12 кН/м², в том числе кратковременная v_shⁿ = 1,5 кН/м². Снеговая нагрузка на кровле v_снⁿ = 1 кН/м².

Подошва фундаментов основывается на грунте с расчетным сопротивлением R = 0,3 МПа. Отметка подошвы фундамента – 1,5 м.

Междуэтажные железобетонные перекрытия опираются на наружные кирпичные стены и внутренние железобетонные колонны. Кровельное покрытие опирается только на наружные стены. В качестве несущих элементов покрытия используются сборные железобетонные фермы или балки. Промежуточные колонны доводятся только до междуэтажного перекрытия четвертого этажа.

Классы бетона и арматуры выбираются проектировщиками в соответствии с действующими нормативными документами.

Состав пола на междуэтажных перекрытиях и на первом этаже принимается типовым в зависимости от назначения помещения и характера технологии производства в нем.

Основные принципы проектирования разбивочной схемы балочной клетки монолитного железобетонного перекрытия изложены в учебнике [7] и учебном пособии [10].

При рекомендуемой величине пролетов второстепенных и главных балок от 5,0 до 7,0 м, в зависимости от интенсивности временной нагрузки на заданной длине здания в свету L = 36,6 м и ширине В = 24,6 м могут быть приняты 6 пролетов второстепенных продольных балок и 4 пролета главных поперечных балок. С учетом рекомендаций [10] о целесообразности уменьшения до 10 % крайних пролетов балок в сравнении со средним получим (рис. 1)

L = 36,6 м = 0,9 l₁ + 4 l₁ + 0,9 l₁ = 5,8 l₁,

откуда

l₁ = 36,6 : 5,8 = 6,31 м.

Принимая с округлением средние пролеты второстепенных балок l_ср = 6,3 м, получим величину крайних пролетов

l_кр = (36,6 – 6,3 × 4) : 2 = 5,7 м.

При рекомендуемом шаге второстепенных балок от 1,8 до 2,5 м в каждом из четырех пролетов главных балок могут расположиться по три пролета плиты. С учетом рекомендаций [10] о целесообразности уменьшения до 20 % крайних пролетов плиты в сравнении со средними получим

В = 24,6 м = 0,8 l₂ + 10 l₂ + 0,8 l₂ = 11,6 l₂,

откуда

l₂ = 24,6 : 11,6 = 2,12 м.

Принимая с округлением средние пролеты плиты l¢_ср = 2,1 м, получим величину крайних пролетов

l¢_кр = (24,6 – 2,1 × 10) : 2 = 1,8 м.