Определение геометрических размеров элементов (для двух вариантов перекрытия)

1.2 Определение геометрических размеров элементов (для двух вариантов перекрытия)

1.2.1 Определение размеров колонн

Исходные данные: размеры в плане по наружным осям 18 * 42 м, сетка колонн 6 * 6 м, число этажей – 3, высота этажей в осях 4,2 м, панели перекрытий пустотные, район строительства г. Пермь, нагрузки на перекрытие приведены в табл. 1 на покрытие — в табл. 2.

Колонны связевых каркасов имеют квадратное сечение, размеры которого обычно не меняют по всей высоте здания и определяют по колоннам первого этажа. При усилии от расчетной нагрузки в колонне более 2500 кН лучше принимать сечение 400 * 400 мм, менее 2000 кН — 300 * 300 мм, при иных значениях усилия — одно из этих или промежуточное сечение.

Для назначения размеров сечения колонн приближенно, без учета собственного веса ригелей и колонн, определяем усилие от расчетной нагрузки в колонне первого этажа:

N=A_гр*P₁*(n-1)+A_гр*P₂,

где A_гр – грузовая площадь колонны;

P₁ и P₂ – полная расчетная нагрузка по табл. 1 и табл. 2 соответственно;

n – число этажей.

По табл. 1 расчетная нагрузка на перекрытие равна 12,43 кПа. При двух междуэтажных перекрытиях и грузовой площади колонны 6 * 6 = 36 м² усилие в колонне составит 2 * 12,43 * 36 = 895 кН. По табл. 2 расчетная нагрузка на покрытие — 8,19 кПа, усилие в колонне от нее — 8,19 * 36= 294,84 кН. Полное усилие в колонне: 895 + 294,84 = 1189,84 кН, что меньше 2000 кН. Принимаем сечение колонн 300 * 300 мм.

1.2.2 Определение геометрических размеров ригелей

Так как расстояния между продольными и поперечными разбивочными осями равны, то геометрические размеры ригелей и панелей перекрытия принимаем одинаковыми для двух вариантов перекрытия.

Размеры сечения ригелей зависят от нагрузки и пролета, высота h колеблется от 450 до 600 мм, а ширина ребра b — от 200 до 300 мм. При этом ширина свесов полок, как правило, составляет 100 мм, а высота полки h³150 мм. Данные для предварительного назначения сечения ригелей приведены в табл. 3. Так как сумма временных нагрузок равна 7,44 кПа и l₁=l₂=6, то размеры сечения ригелей назначаем b * h = 200х450.

Таблица 3

Рекомендуемые размеры ригелей b * h, мм

Так как привязка крайних колонн осевая, то проектная длина ригелей определяется:

l_р=l₂-2*h_k/2-2*15,

где l₂ – шаг колонн;

h_k – высота сечения колонны;

15 – монтажный допуск.

l_р = 6000 - 300 – 2*15 = 5670 мм.

1.2.3 Определение размеров плит перекрытия

Проектная длина панелей с учетом зазоров:

l_пл=l₂-2*B_р / 2-2*15,

где l₂ – шаг колонн;

B_р – ширина ригеля;

15 – монтажный допуск.

L_пл = 6000-200 – 2*15 = 5770 мм.

При расстоянии между осями колонн 6000 мм номинальную ширину рядовых панелей назначаем 1500 мм, межколонных панелей назначаем равной 1500 мм, а доборных — 900 мм.

Проектная ширина панели равна:

B_п=B-2*15,

где B_п – проектная ширина плиты;

B – номинальная ширина плиты;

15 –монтажный допуск.

Рядовая панель перекрытия:

B_п=1500-15*2=1470 мм.

Межколонная панель перекрытия:

B_п=1500-15*2=1470 мм.

Доборная плита перекрытия:

B_п=900-15*2=870 мм.

Высота пустотных панелей равна 220 мм.

каркас перекрытие ригель нагрузка