1. Компоновка перекрытия, определение размеров и расчётных пролётов его элементов
Требуется скомпонировать конструктивную схему перекрытия, назначить размеры, второстепенных и главных балок трехпролетного каркасного здания.
Исходные данные: Размеры здания в плане: длина 66 м, ширина 18 м, сетка колонн 6.6*6 м*м, высота этажей 4.8 м, район строительства г. Омск (IV снеговой район ).
1.1. Толщину плиты перекрытия здания
Толщину плиты перекрытия здания принимают: hпл=(1/20 – 1/30)a, при a=(1/2-1/4)l,
где а – расстояние между осями второстепенных балок
Толщина плиты должна быть 60 – 70 мм. Если нагрузки на междуэтажные перекрытие значительны – 10 – 15 кПа, то принимаем hпл от 80 до 100 мм. Толщину плиты принимаем не менее 6см.
Направление главных балок – продольное, второстепенных – поперечное, временная нормативная нагрузка на междуэтажные перекрытия 7,4 кПа.
Рассчитаем
значения
и
:
а=l/3=2000 мм. hпл =а/25=2000/25=80 мм.
Эмфирическая формула для назначения hпл:
hпл =a *√(p*a)=2*√(7.4*2)=7.69 см принимаем 8 см или 80 мм
1.2. Высоты сечения балок.
Высоту сечения второстепенной балки принимают:
hв.б=(1/12 – 1/20)* l в.б,
где l в.б,– расстояние между осями соседних главных балок,
Ширину сечения второстепенной балки принимают:
bв.б =(0,4 – 0,5)* hв.б.
Размеры hв.б и вв.б должны быть кратны 50 мм; длина площадки опирания второстепенной балки на кирпичную стену 250 мм.
Высоту сечения главной балки принимают:
hг.б=(1/8 – 1/15)* lг.б,
где lг.б– расстояние между осями колонн.
Ширину сечения главной балки принимают:
bг.б =(0,4 – 0,5)* hг.б.
Размеры hг.б и вг.б должны быть кратны 50 мм, если hг.б>600 мм высоту сечения главной балки принимают кратной 100,мм; длина площадки опирания главной балки на кирпичную стену 380 мм.
1.3. Расчет габаритов сечений главных и второстепенных балок
Рассчитаем габариты сечений главных и второстепенных балок.
l в.б = 6,6 м; lг.б = 6 м.
hв.б = l в.б /13,2=6600/13,2=500 мм, примем hв.б=500 мм;
bв.б = 0,5*400=200 мм, примем bв.б =250 мм.
hг.б = lг.б /12=6000/10=600 мм, примем hг.б=600 мм;
bг.б = 0,5*600=300 мм, примем bг.б =300 мм.
Расчётная схема плиты (рис.1)
l02=а- bв.б =2000-250=1750 мм,
l01=а-0,5* bв.б –с+d n*0,5 =2000-0,5*250-250+120*0,5=1685 мм.
1.4. Сбор нагрузок.
Плотность бетона ρб=2500,кг/м³, hпл=80,мм. Место строительства – город Омск. Снеговой район 4, расчетное значение веса снегового покрова
Sg на 1,м²: Sg=2,4 кПа.
Табл.1
Наименование нагрузки |
Норматив зн, кН/м² |
γf |
Расчетн зн, кН/м² |
||
Постоянная |
|
||||
Собственный вес плиты H=80мм γ=25 кН/м³ |
2 |
1,1 |
2,2 |
||
Собственный вес пола: |
|
||||
1)Асфальт δ=20мм γ=1,8кН/м³ |
0,36 |
1,2 |
0,432 |
||
2)Асфальтобетон δ =30мм γ=2.1кН/м³ |
0,63 |
1,2 |
0,756 |
||
3)Шлак δ=60мм γ=0,9кН/м³ |
0,54 |
1,3 |
0,702 |
||
Итого постоянная: |
3,53 |
|
4,09 |
||
Временная: |
|
||||
1) |
Длительная |
3,4 |
1,2 |
4,08 |
|
2) |
Кратковременная |
4 |
1,2 |
4,8 |
|
Итого временная: |
7,4 |
|
8,88 |
||
Полная нагрузка: |
10,93 |
|
12,97 |
||
1) |
постоян+длител |
6,93 |
|
8,17 |
|
2) |
кратковременная |
4 |
|
4,8 |
|
Табл.2
Наименование нагрузки |
Норматив зн, кН/м² |
γf |
Расчетн зн, кН/м² |
|
Постоянная: |
|
|||
1 |
Кровля: |
1,2 |
1,2 |
1,44 |
2 |
Собственный вес плит |
2 |
1,1 |
2,2 |
Итого постоянная: |
3.2 |
|
3,64 |
|
Временная снеговая |
|
|||
длительная |
0,84 |
|
1,2 |
|
кратковременная |
0,84 |
|
1,2 |
|
Итого временная: |
1,68 |
|
2,4 |
|
Полная нагрузка |
4,88 |
|
6,04 |
|
В то числе постоянная и длительная |
4,04 |
|
4,84 |
|
Кратковременная |
0,84 |
|
1,2 |
|