1 Подбор элементов здания и определение основных конструкционных размеров

Исходные данные :

Пролет здания, м – 12

Шаг колонн, м - 6

Район строительства по снеговой нагрузке - 6

Размеры панели, м - 3 х 6

Грузоподъемность крана, кН - 100

Высота здания, м - 11

Введение

Сборные железобетонные конструкции с обычным и предварительно на­пряженным армированием широко применяются в практике строительства при возведении различного рода зданий и сооружений, в частности одноэтажных производственных зданий. Проектирование сборных железобетонных конструкций представляет комплекс расчетных и графических работ, включающих стадии изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкций. Эконо­мичность, эксплуатационная надежность и долговечность отдельных конструкций и здания в целом во многом предопределяются принятыми проектными решения­ми, поэтому представляется весьма важным обучение будущих инженеров-строителей как системному подходу к разработке проектного решения, так и со­временным приемам проектного дела. Проектирование экономичных эффективных железобетонных конструкций основывается на знании особенностей их рабо­ты под нагрузкой, правильном выборе конструктивных форм, применении более совершенных, предварительно напряженных конструкций, позволяющих достичь экономии материалов, снижения веса, повышения жесткости, трещиностойкости и долговечности, а также применении легких бетонов на пористых заполнителях и новых эффективных видов высокопрочной арматуры.

1 Компоновочная схема здания

Рисунок 1- Компоновочная схема каркаса здания:

1 – колонна крайнего ряда; 2 – колонна среднего ряда; 3 – двускатная балка покрытия;4 – подкрановая балка; 5 – ребристая плита покрытия.

1.1 Колонны

Для одноэтажных однопролетных и многопролетных зданий, имеющих пролеты до 24 м, высотой до 10,8 м, с фонарями и без фонарей, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью 100 - 200 кН среднего и тяжелого ре­жима работы, при шаге колонн 6 и 12 м используются колонны прямоугольного сечения (рис. 2, табл. 2). Обозначение марки колонн: КП - колонна прямоуголь­ная, I - номер выпуска серии рабочих чертежей, арабские цифры - номер колон­ны по несущей способности.

Из таблицы 6 – маркировка и основные показатели колонн прямоугольного сечения для здания с мостовыми кранами – выбираем крайние колонны КП1-10, средние колонные – КП1- 13.

Крайние колонны КП1 -10 Средние колонны КП1-13

H=10,8 м H=10,8 м

Q=100 кН Q=100 кН

Отметка головки рельса 8,15 м Отметка головки рельса 8,15 м

Размеры: Размеры:

H_к=11800 мм H_к=11600 мм

Н₁=8000 мм Н₁=8000 мм

H_в=3800 мм H_в=3800 мм

b=400 мм b=400 мм

h_в=380 мм h_в=600 мм

h_н=800 мм h_н=800 мм

h₁=900 мм h₁=900 мм

h₂=200 мм h₂=600 мм

Масса 8 т Масса 10,1 т

Рисунок 2 - Колонны крайняя и средняя

1.2 Ребристая плита покрытия

Плиты для беспрогонных покрытий представляют собой ребристые пане­ли размерами 3x12 м и 3x6 м, которые опираются непосредственно на ригели поперечных рам здания. Плиты размерами 1,5x6 м и 1,5x12 м использу­ют как доборные элементы в местах повышенных снеговых отложений у фонарей и в местах перепадов профиля покрытия.

Основные технические показатели типовых ребристых плит:

lп×bп = 1490х5970

высота 305 мм

объем бетона 0,615 м3

масса плиты 1, 5 т

Рисунок 3 - Ребристая плита покрытия

3. Двускатные балки покрытий

Балки покрытий могут быть пролетами 12 и 18 м, а в отдельных случаях -до 24 м. Наиболее экономичная форма поперечного сечения балок - двутавро­вое сечение с ребром, толщина которого составляет 60 - 120 мм.

Высота сечения двускатных балок в середине пролета зависит от уклона верхнего пояса, обычно принимаемого равным 1:12,и типового размера высоты сечения на опоре, принимаемого 800-900 мм. Ширина нижней полки для удобства размещения продольной растянутой арматуры принимается рав­ной 250-300 мм. Двускатные балки выполняются из бетона марки 300-500 и армируются напрягаемой проволочкой, стержневой и канатов арматурой. Ребро балки армируется сварными каркасами из стержней периодического профиля.

Типовые двускатные балки прямоугольного сечения с часто расположенными отверстиями (решетчатые балки) имеют ширину 200, 240 и 280 мм и уклон верхних граней 1:12.

Технические показатели типовых двускатных балок при шаге колонн 6 м :

тип балки – двутаврового сечения

пролет -12 м

расчетная нагрузка на покрытия 3,5-6,5 кН\м2

ширина полки верхняя\нижняя 210\180 мм

высота сечения - на опорах 790 мм

в середине пролета – 1290

ширина ребра 80 мм

высота полки верхняя \ нижняя 150\200 мм

масса балки 4,1 т

Рисунок 4 – Двускатная балка

1.4 Подкрановая балка

Шаг колонн – 6 м. Тип сечения – тавровое. Длина балки – 5950мм. Грузоподъемность крана – 100 кН. Высота балки – 800 мм. Ширина полки верхняя/нижняя – 550/0. Ширина ребра – 160 мм. Высоты полок верхняя/нижняя – 120/0. Объем бетона – 1,17 м³_­ .Масса – 2,93 т.

Рисунок 5 - Железобетонная подкрановая балка

1.5. Стеновые панели

Стеновые панели для неотапливаемых зданий - состоят из одного (у слоя железобетона, для отапливаемых бывают двух- или трехслойные (один из слоев — утеплитель) или однослойные из легких или ячеистых бетонов.

В марках панелей индексы ПС означают: панель стеновая; цифры, следующие за буквами,— номинальная длина панели в сантиметрах, высота в дециметрах.

Стеновая панель из ячеистых бетонов для отапливаемых производственных зданий с шагом колонн 6 м (серия 1.432-14, вып. 1)

Марка ПС 600.9.20-1

Размеры: длина, мм 5980

толщина, мм 880

высота, мм 200

Масса, т 0,9