ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с заданием (шифр 405) требуется запроектировать основные несущие конструкции 3-этажного промышленного здания с подвалом. Район строительства - г. Киев. Здание прямоугольное в плане с размерами в осях 27x48 м. Здание запроектировано в неполном каркасе с наружными стенами из камней силикатных толщиной 380 мм. Выбран вариант сборного перекрытия с поперечным расположением ригелей. Шаг колонн 9,0 м, пролет ригелей 9,0 м. Высота этажа здания 6,0 м. Колонны - квадратного поперечного сечения, ригели - прямоугольного поперечного сечения. Плиты перекрытия опираются наверх ригелей. Ригели опираются на консоли колонн. Фундаменты - монолитные железобетонные со стаканами для сопряжения с колоннами.

1. Компоновка элементов сборного перекрытия

Балочные сборные перекрытия представляют собой систему балок (ригелей), расположенных в одном или двух направлениях и опирающихся на них плит перекрытий.

Балки опираются на колонны. Так как проектируется здание с неполным каркасом, то балки в крайних пролётах одним концом опираются на промежуточные колонны каркаса, другим - на наружные несущие стены.

Привязка колонн к разбивочным осям здания - осевая.

Компоновка перекрытий заключается в выборе типа, направления и пролётов ригеля, назначения шага колонн, выборе типа и ширины плит.

Сечение ригеля назначаем прямоугольным в сжатом или растянутом состоянии. Расположение полки ригеля в растянутой зоне позволяет уменьшить строительную высоту перекрытия.

Тип плиты назначается в зависимости от полезной нагрузки и вида потолка. При временных нагрузках до 5,0-7,0 кПа и необходимости устройства гладкого потолка применяются плоские плиты высотой 220 мм с круглыми или овально-сводчатыми пустотами, а также ребристые с ребрами вверх. Номинальная ширина таких плит принимается от 1000 до 2400 мм через 200 мм. При временных нагрузках свыше 7,0 кПа рекомендуются ребристые плиты с ребрами вниз шириной 1000-1600 мм (также кратной 200 мм) и шириной 1500 мм (приложение И).

Ширина принимаемых в проекте плит должна обеспечивать минимум их типоразмеров и увязываться с грузоподъёмностью транспортных средств и монтажных кранов.

В торцах плит, служащих одновременно распорками между колоннами, устраиваются вырезы в полке для пропуска колонн. Возможна укладка специальных распорок, т. е. плит шириной, равной поперечному размеру колонны. Если между крайней плитой и стеной образуются зазоры, то их заполняют доборными элементами или замоноличивают.

Разрабатываем две схемы расположения плит перекрытий, производим их сравнение и принимаем одну, по которой далее будем выполнять расчёты.

Рисунок 1 - Поперечное расположение ригелей

Количество плит -140.

Количество ригелей – 32, типоразмеров -3

Количество узлов сопряжений ригелей с колоннами – 16.

Площадь монолитного железобетона на этаж – 11,176 м².

Рисунок 2 - Продольное расположение ригелей

Количество плит 140 шт.

Количество ригелей – 32 шт.

Количество узлов сопряжений ригелей с колоннами – 16.

Площадь монолитного железобетона на этаж – 15,14 м².

После сравнения технико-конструктивных показателей разработанных компоновочных схем, для дальнейшего расчета выбираем схему с поперечным расположением ригелей.

2.Подбор плиты перекрытия

Плиты опираются свободно одним концом на ригель, другим - на ригель или стену. Расчетный пролет принимают равным расстоянию между центрами опорных площадок.

2.1 Сбор нагрузок

Нагрузки складываются из постоянных и временных, в том числе кратковременно и длительно действующих (таблица 1), γ_f - коэффициент надежности, применяемый по СНиП [1].

Таблица 2.1 - Нагрузки на плиту перекрытия
Вид нагрузки		Величина нагрузки, кПа
		нормативная	коэффициент надежности по нагрузке γf	расчетная
Постоянные(g)
1	Пол	0,5	1,35	0,675
2	Плита перекрытия	3,0	1,35	4,050
Итого:		3,5		4,725
Переменные(p)
3	Стационарное оборудование	5,5	1,5	8,25
4	Вес людей и материалов	8,5	1,5	12,75
Итого:		14,0		21,0
Суммарные(q)
5	Полные	14,5		21,225
6	В т.ч. длительно действующие	9,0		12,975

В соответствии с полученными значениями нагрузок плиты подобраны по типовым сериям согласно ГОСТ 23009-78. Для приведенных в таблице нагрузок используем пустотные плиты размером 1,5X6 м марки ПК60.15 – 10АтVт и плиты размером 1X6 м марки ПК60.10 – 10АтVт.