Исходные данные для проектирования

Содержание

Если бы железобетон был бы изобретен в наши дни, то его изобретатель, несомненно, получил бы Нобелевскую премию.

М. Бьерс, президент Шведской ассоциации по сборному железобетону

Введение

В России в настоящее время наблюдается неоправданный отказ от сборного железобетона. Между тем мировая практика показывает, что интерес к сборному строительству не снижается. Например, Германия производит сборного железобетона в 1,5 раза больше России, а Италия – более чем в 2 раза. В Финляндии 70 % многоэтажных жилых домов возводится из сборного железобетона. В Европе 30 % общего объема производства железобетона приходится на сборное строительство. В Китае работает 4600 ! заводов сборного железобетона.

Туннель под проливом Ла-Манш, соединивший Францию и Великобританию, водовод диаметром 4 м и длиной 900 км в Ливии, транспортная эстакада длиной 55 км в Бангкоке, мосты в Германии массой 30 тыс. т и другие уникальные объекты реализованы в сборном железобетоне.

Развитие сборного железобетона в мировом строительстве объясняется несколькими причинами. В условиях стационарного производства намного легче обеспечить стабильное качество продукции через пооперационный контроль, такое производство существенно легче автоматизировать и даже роботизировать. Современные полимерные материалы для изготовления форм позволяют значительно разнообразить виды изделий и варианты их архитектурной отделки. Использование химических добавок в бетон позволяет сократить или вообще отказаться, например, от вибрирования бетонной смеси для ее уплотнения и от последующей температурной (паровой) обработки.

Ежегодное производство бетона и железобетона в мире превышает 3 млрд м³. Бетон и железобетон остаются основными конструкционными материалами, занимая приоритетные места в общей структуре мирового выпуска строительной продукции.

Проектированию железобетонных конструкций посвящено достаточно много нормативной, учебной и справочной литературы. Однако в вышеперечисленных изданиях отсутствуют подробно изложенные методики использования систем автоматизированного расчета и проектирования железобетонных конструкций. А это отрицательно сказывается на учебном процессе, курсовом и дипломном проектировании, работе выпускников на производстве.

Данная работа содержит рекомендации по расчету и конструированию поперечной рамы многоэтажного сборного железобетонного промышленного здания с подробным алгоритмом применения проектно-вычислительного комплекса Structure CAD.

Общие сведения

Многоэтажные промышленные здания служат для размещения различных производств – цехов легкого машиностроения, приборостроения, химической, электротехнической, радиотехнической, легкой промышленности и др., а также для складов, холодильников, гаражей и т.п. Их проектируют, как правило, каркасными с навесными панелями стен.

Для промышленного строительства наиболее удобны многоэтажные каркасные здания без специальных вертикальных диафрагм жесткости, т.к. последние ограничивают свободное размещение технологического оборудования и производственных коммуникаций. Основные несущие конструкции многоэтажного каркасного здания – железобетонные рамы и связывающие их междуэтажные перекрытия (рис.1,2). Пространственная жесткость здания обеспечивается в поперечном направлении работой многоэтажных рам с жесткими узлами соединения ригелей с колоннами – рамной системой, а в продольном – работой вертикальных стальных связей или же вертикальных железобетонных диафрагм, располагаемых по рядам колонн и в плоскости наружных стен, - связевой системой. Если в продольном направлении связи или диафрагмы по технологическим условиям не могут быть поставлены, то их заменяют продольными ригелями. В этом случае пространственная жесткость и в продольном направлении обеспечивается рамной системой. При относительно небольшой временной нагрузке на перекрытия пространственная жесткость в обоих направлениях обеспечивается связевой системой; при этом во всех этажах устанавливают поперечные вертикальные диафрагмы. Шарнирного соединения ригелей с колоннами достигают установкой ригелей на консоли колонн без монтажной сварки в узлах.

Ригели устанавливают на консоли колонн с применением ванной сварки выпусков арматуры и обетонированием стыка на монтаже. Плиты, укладываемые по линии колонн, служат связями-распорками, обеспечивающими устойчивость каркаса на монтаже.

Возможны два типа опирания плит перекрытий: на полки ригелей таврового сечения (для производств, нагрузки от которых близки к равномерно распределенным) или по верху ригелей прямоугольного сечения (с оборудованием, передающим большую сосредоточенную нагрузку на одну опору).

Многоэтажные сборные рамы членят на отдельные элементы, изготавливаемые на заводах и полигонах, с соблюдением требований технологичности изготовления и монтажа конструкций. Ригели рамы членят, преимущественно, на отдельные прямолинейные элементы, стыкуемые по грани колонны скрытым или консольным стыком. Колонны также членят на прямолинейные элементы, стыкуемые через два этажа выше уровня перекрытия.

Вертикальные постоянные и временные нагрузки, а также горизонтальные ветровые нагрузки приложены одновременно ко всем рамам блока, поэтому пространственный характер работы в этих условиях не проявляется и каждую плоскую раму можно рассчитывать в отдельности на свою нагрузку.

Исходные данные для проектирования

Проектируемое здание – многоэтажное каркасное, сборное железобетонное.

Размер здания в плане (в осях) 17,25 х 42,0 м.

Сетка осей 5,75 х 6,0 м.

Количество этажей – 3.

Высота этажа (от пола до пола) – 4,8 м.

Нормативная технологическая (полезная) нагрузка на перекрытие v= 7,0 кПа.

Материалы рамы: тяжелый бетон В25, рабочая арматура А-400 (А-III), А-500.

Элементы рамы – без предварительного напряжения арматуры.

Место строительства – г. Ростов-на-Дону.

Коэффициент надежности по назначению здания g_n = 0,95 [1]

Поиск по сайту: