1 Подбор элементов здания и определение основных конструкционных размеров

Исходные данные :

Пролет здания, м – 12

Шаг колонн, м - 12

Район строительства по снеговой нагрузке - VI

Размеры панели, м - 3 х 12

Грузоподъемность крана, кН - 300

Высота здания, м - 9

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 КП1-21, средние колонные – КП1- 24.

Крайние колонны КП1 -21 Средние колонны КП1-24

H=9.6 м H=9.6 м

Q=200 кН Q=200 кН

Отметка головки рельса 6,95 м Отметка головки рельса 6,95 м

Размеры: Размеры:

H_к=10600 мм H_к=10600 мм

Н₁=6400 мм Н₁=6400 мм

H_в=4200 мм H_в=4200 мм

b=500 мм b=400 мм

h_в=600 мм h_в=500 мм

h_н=800 мм h_н=600 мм

h₁=900 мм h₁=800 мм

h₂=550 мм h₂=700 мм

Масса 10,4 т Масса 11,7 т

Рисунок 2 - Колонны крайняя и средняя

1.2 Ребристая плита покрытия

Плиты для беспрогонных покрытий представляют собой ребристые пане­ли размерами 3x12 и (рис. 5) и 3x6 и, которые опираются непосредственно на ригели поперечных рам здания. Плиты размерами 1,5x6 ми 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:

bп×lп = 2980х11960

высота 450 м

объем бетона 2,780 м3

масса плиты 7,00 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 – 12 м. Тип сечения – двутавровое. Длина балки – 11950мм. Грузоподъемность крана - 200кН. Высота балки – 1400мм. Ширина полки верхняя/нижняя – 350/340. Ширина ребра – 140мм. Высоты полок верхняя/нижняя – 180/300. Объем бетона – 4,64 м³_­ .Масса – 11,6 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. Стеновые панели для неотапливаемых производственных зданий (серия 1.432-15, вып. 0,1)

Марка ПС 600.9 1ВрII-Т-1 (Т-2)

Размеры:

высота, мм 885

Масса, т 0,92