16.10.2. Балки – ригелі

Ригелі перекриттів утворюють балочну клітку, компоновка якої розглянута в розділі VI. Типи перерізів балок: прокатні двотаври (звичайні і типу Ш ), складені зварні двотаври, коробчасті перерізи (рис.16.22).

Рис. 16.22. Типи перерізів балок-ригелів

Оскільки будівельна висота перекриття обмежується (350…400мм), то висота головних балок приймається меншою за оптимальну, задаючись відношенням h/l=1/10...1/18. Сполучення балок між собою приймається в одному рівні.

Приєднання балок до колон може бути шарнірним ( у в’язевих каркасах) або жорстким ( в рамних каркасах).

Рис.16.23. Шарнірне та жорстке з’єднання балок з колонами: 1-колона;

2-балка; 3-опорний столик; 4-горизонтальні накладки

При шарнірному опиранні балки передають на колони тільки вертикальні реакції F. При жорсткому сполученні – вертикальні реакції F і моменти M.

16.10.3. Вертикальні в’язеві ферми

В’язі конструюють як ферми, поясами яких служать колони, а стояками – балки перекриттів, і додатково встановлюються ще розкоси. Розкоси приєднуються до фасонок. Складання ведеться на болтах, а потім розкоси приварюються до фасонок.

16.11. Основи розрахунку каркасів

багатоповерхових будинків

16.11.1. Навантаження на каркас

Каркас розраховується на міцність і жорсткість. В розрахунках на міцність несучу здатність каркаса перевіряють на дію вертикальних і горизонтальних навантажень. Жорсткість перевіряють від дії горизонтальних навантажень.

Вертикальні навантаження поділяються на постійні і змінні. До постійних вертикальних належать навантаження від ваги несучих конструкцій, стін і перекриттів.

До змінних вертикальних належать навантаження від ваги людей, обладнання і меблів, розміщених на перекриттях (характеристичне значення 1,5…4 кН/м²).

Всі вертикальні навантаження приймаються у вигляді еквівалентних рівномірно розподілених навантажень.

Горизонтальне навантаження - це короткочасне вітрове навантаження.

Величини навантажень визначають за нормами проектування і спеціальними технічними умовами.

16.11.2. Розрахунок рамних каркасів

Вся просторова система каркаса розчленовується на окремі плоскі багатопролітні багатоповерхові рами, які є багато разів статично невизначеними системами.

Вертикальні навантаження на балки прикладаються у вигляді лінійних рівномірно розподілених навантажень. Горизонтальні навантаження від вітру зводяться до зосереджених сил, прикладених у вузлах плоскої рами.

Розрахункове граничне лінійне навантаження від вітру на раму:

, кН/м,

де а – крок рам; W_m – розподілене по площі граничне розрахункове вітрове навантаження, кН/м².

Значення обчислюється для всіх нормативних висот z, що знаходяться в межах висоти будинку. Далі будується епюра вітрового навантаження на раму, яка має ламану форму, і обчислюються вузлові сили (рис.16.24).

Рис. 16.24. До визначення вузлових сил вітрового навантаження

кН, де h – висота поверху.

Статичний розрахунок рами виконується, як правило, за допомогою ЕОМ. За отриманими зусиллями підбираються перерізи елементів.