1. Сравнение вариантов балочной клетки и выбор экономичного перекрытия.

1.1. Компоновка перекрытия.

В компоновку перекрытия входят:

• назначение сетки колонн

• выбор расположения основных несущих элементов (главной балки, второстепенной балки, плиты перекрытия);

• определение их габаритов и размеров поперечных сечений;

• разработка узлов сопряжения.

Расположение главных балок по продольному или поперечному направлениям принимаются в зависимости от архитектурных и технологических требовании. Второстепенные балки располагают перпендикулярно главным. Рекомендуется назначать шаг второстепенных балок таким образом, чтобы оси второстепенных балок совпадали с осями колонн. Окончательный вариант компоновки пе­рекрытий принимается на основании технико-экономических показателей нескольких вариантов. В курсовом проекте можно ограничиваться выбором конструктивной схемы перекрытия на основе сравнения 3-х вариантов перекрытия по расходу бетона. Указанные в задании размеры сооружения в плане следует рассматривать как размеры между осями. Крайние разбивочные оси в промышленных зданиях располагаются по внутренним граням стен (нулевая привязка), либо со смещением внутрь стены на расстояние кратное 100 мм, либо по средине толщины стены.

2. Расчет монолитного железобетонного перекрытия

2.1. Исходные данные.

Требуется определить наиболее выгодный (рациональный) вариант перекрытия. Здание имеет размеры в плане 18x69 м и сетку колонн в осях 6x6,9 м. Число этажей n_fl = 4, высота этажа H_fl = 3,3 м. Переменная нагрузка на междуэтажное перекрытие = 11.0 кН/м².

Постоянная нормативная нагрузка на перекрытие отсутствует (не задана в задании), то есть g_n = 0, _F =1.5 − коэффициент надежности по нагрузке.

По степени ответственности здание относится к классу II (коэффициент надежно­сти по назначению конструкции – _n = 0).По условиям эксплуатации – XС2 Бетон класса С . Коэффи­циент условия работы бетона 1. Пролет плиты (шаг второстепенных балок) назначаем в соответствии с правилами указанные в [1].

2.2. Определение приведенной толщины перекрытия по вариантам.

Приведенная толщина перекрытия определяется по формуле:

,

где: - приведенная толщина плиты, которая определяется по формуле:

, - приведенная толщина второстепенной балки:

; - приведенная толщина главной балки:

;

-приведенная высота колонны:

;

- количество пролетов монолитной плиты;

- количество пролетов второстепенной балки;

- количество пролетов главной балки.

где: - полная расчетная нагрузка на плиту, равная:

;

- полная расчетная нагрузка на вспомогательную балку, равная:

;

- полная расчетная нагрузка на главную балку, равная:

.

Вариант 1:

ls = 1.5 м	lsb = 6.9 м	lmb= 6 м
ns = 12	nsb= 10	nmb= 3
= 0	Hfl = 3.3 м	nfl = 4
= 1.5	gk= 0 кПа	qk = 11.0 кН/м2.

Рис.1а. Первый вариант компоновки перекрытия.

Вариант 2:

ls = 1,2 м	lsb = 6.9 м	lmb= 6 м
ns = 15	nsb= 10	nmb=3
= 0	Hfl = 3.3 м	nfl = 4
= 1.5	gk= 0 кПа	qn = 11 кН/м2.

Рис.1б. Второй вариант компоновки перекрытия.

Вариант 3:

ls = 1.725 м	lsb = 6.0 м	lmb= 6.9 м
ns = 40	nsb= 3	nmb=10
= 0	Hfl = 3.3м	nfl = 4
= 1.5	gk= 0 кПа	qn = 11 кН/м2.

Рис.1в. Третий вариант компоновки перекрытия.

Возможны и другие варианты компоновки, однако в курсовом проекте достаточно ограничиться тремя.

Как более экономичный выбираем вариант №1 .