Выбор рационального расположения главных и второстепенных балок

 

Выбор рационального варианта производят на основании сравнения технико-экономических показателей перекрытия в зависимости от назначения здания, конструктивных размеров, архитектурного оформления потолка, размеров помещений, эксплуатационных требований и т. п. При прочих равных условиях предпочтение отдают варианту с более высокими технико-экономическими показателями.

Для выбора более рационального варианта расположения главных и второстепенных балок составляется две схемы плана здания, в которых варьируются направления и величины пролетов главных и второстепенных балок. При этом пролет главных балок l_mb рекомендуется принимать (6…9) м; второстепенных - l_sb = (5...7) м; плиты - l_s = (1,5...2,7) м. В перекрытиях с балочными плитами расположение главных и второстепенных балок выбирают так, чтобы соблюдалось условие l_sb / l_s ≥ 2 . Ориентировочно высоту главных балок можно принимать в пределах h _mb = (1/8... 1/15)∙l_mb; второстепенных h_sb = (1/8...1/15)∙l_sb. Ширину балок принимают равной b = (0,3 ... 0,5)∙h. При h ≤ 60 см высоту балок принимают кратной 5 см; при h > 60 см - кратной 10 см.

Крайние пролеты плит и второстепенных балок  могут быть несколько меньше средних, но не более чем на 20 % .

Об экономичности варианта разбивки сетки колонн и балок можно судить по значению приведенной толщины бетона, которая представляет собой объем бетона плиты, балок и колонн, отнесенный к 1 м² перекрытия. К дальнейшей разработке принимается вариант расположения второстепенных и главных балок, для которого приведенная толщина бетона будет наименьшей.

Составляем два варианта расположения главных и второстепенных балок (рисунки 1.1 и 1.2).

 

 

 

 

                                  

Вариант 1

l_mb = 6900 мм; l_mb^кр = 6600 мм;   l_sb = 6000 ;    l_s = 2300;

L_s = 2,3 м;     L_sb = 6,0 м;      L_mb = 6,9 м;

n_s = 12;        n_sb = 12;           n_mb = 4;

γ_n = 1,0;       H_fl = 3,4 м;      n_fl = 5;

γ_n = 1,5;       g_k = 0;              q_k = 4,6 кн/м².

Рисунок 1.1 - Схема монолитного междуэтажного перекрытия (вариант 1)

Толщину плиты перекрытия для обоих вариантов принимаем равной t_f^‘ = 70 см. По эмпирическим формулам вычисляем приведенную толщину бетона.

 

Вариант 2

         l_mb = 7200;      l_sb = 6750;         l _s = 2400;

L_s = 2,4 м;   L_sb = 6,75 м; L_mb = 7,2 м;

n_s = 30;            n_sb = 4;         n_mb = 10;

γ_n = 1;         H_fl = 3,4;      n_fl = 3;

γ_n = 1,5;      g_k = 0;          q_k = 4,6 кн/м²;

 

Рисунок 1.2 - Схема монолитного междуэтажного перекрытия (вариант 2)

 

Вариант 1

Полная расчетная нагрузка на плиту:

                                                 (1.1)         

где - коэффициент надежности по назначению конструкции;

- постоянная нормативная нагрузка на перекрытие;

- частный коэффициент безопасности по нагрузке;

- нормативная переменная нагрузка на межэтажное перекрытие;

- пролет плиты;

                   

(g_s+q_s)=1·(1,1(0+2,3)+1,5·4,6=9,43 кн/м.

 

Полная расчетная нагрузка на второстепенную балку:

 

                            (1.2)

 

где - пролет второстепенной балки.

(g_sb+q_sb) = 9,43·2,3+0,04·1·6,0 ² = 23,13 кН/м².

 

Полная расчетная нагрузка на главную балку

 

                   (1.3)

 

где - пролет главной бетона балки.

(g_mb+q_mb) = 23,13·6,0+0,07·1·2,3·6,9² = 146,44 кН/м².

 

Приведенная толщина плиты

 

                      (1.4)

 

 

Приведенная толщина бетона второстепенных балок                      

 

                         (1.5)

где - количество пролетов плиты;

 

Приведенная толщина бетона главных балок

 

                                               (1.6)

 

где - количество пролетов второстепенной балки;

 

Приведенная толщина бетона колонн

 

                          (1.7)

 

где  – количество пролетов главной балки;

 – число этажей;

 – высота этажа.

h_c,red=(3·3,4·146,44) · (4-1) · (12-1)/(11,5·2,3·6,0·4·12)=10,8мм.

 

Полная приведенная толщина бетона перекрытия:

 

                                        (1.8)

   

h_red=h_s,red+h_sb,red+h_mb,red+h_c,red =57,92+19,05+10,1+10,8 = 97,86 мм.               

 

Вариант 2

Полная расчетная нагрузка на плиту

(g_s+q_s) = 1· (1,1(0+2,4)+1,5·4,6 = 9,54 кН/м².

 

Полная расчетная нагрузка на второстепенную балку

(g_sb+q_sb) = 9,54·2,4+0,04·1·6,75² = 24,97 кН/м².

 

Полная расчетная нагрузка на главную балку

(g_mb+q_mb) = 24,97·6,9+0,07·1·2,4·7,2² = 187,44 кН/м².

 

Приведенная толщина бетона плиты

h_s,red = 8,2·2,4·√9,54 = 60,79 мм.

 

Приведенная толщина бетона второстепенных балок

h_sb,red = 0,54· (6,9/2,4) · ³√(24,97²·6,9) · (30-1)/30 = 25,83 мм.

 

Приведенная толщина бетона главных балок

h_mb,red = (1,25/6,9) · ³√(187,44²·7,2) · (4-1)/4 = 8,06 мм.

 

Приведенная толщина бетона колонн

h_c,red = (3·3,4·187,44) · (10-1) · (4-1)/(11,5·2,4·6,9·10·4) = 10,82 мм.

 

Полная приведенная толщина бетона перекрытия

h_red = h_s,red+h_sb,red+h_mb,red+h_c,red = 60,79+25,83+8,06+10,82 = 105,5 мм.

 

К разработке принимаем первый вариант как более экономичный, так как

h_1,red = 97,86 мм;  h₂,_red = 105,5 мм, h_1,red < h₂,_red ; 97,86 < 105,5.

---

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1346; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!