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 lmb рекомендуется принимать (6…9) м; второстепенных - lsb = (5...7) м; плиты - ls = (1,5...2,7) м. В перекрытиях с балочными плитами расположение главных и второстепенных балок выбирают так, чтобы соблюдалось условие lsb / ls ≥ 2 . Ориентировочно высоту главных балок можно принимать в пределах h mb = (1/8... 1/15)∙lmb; второстепенных hsb = (1/8...1/15)∙lsb. 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

lmb = 6900 мм; lmbкр = 6600 мм;   lsb = 6000 ;    ls = 2300;

Ls = 2,3 м;     Lsb = 6,0 м;      Lmb = 6,9 м;

ns = 12;        nsb = 12;           nmb = 4;

γn = 1,0;       Hfl = 3,4 м;      nfl = 5;

γn = 1,5;       gk = 0;              qk = 4,6 кн/м2.

Рисунок 1.1 - Схема монолитного междуэтажного перекрытия (вариант 1)

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

 

Вариант 2

         lmb = 7200;      lsb = 6750;         l s = 2400;

Ls = 2,4 м;   Lsb = 6,75 м; Lmb = 7,2 м;

ns = 30;            nsb = 4;         nmb = 10;

γn = 1;         Hfl = 3,4;      nfl = 3;

γn = 1,5;      gk = 0;          qk = 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;

                   

(gs+qs)=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.

(gsb+qsb) = 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.

(gmb+qmb) = 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.

hc,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)

   

hred=hs,red+hsb,red+hmb,red+hc,red =57,92+19,05+10,1+10,8 = 97,86 мм.               

 

Вариант 2

Полная расчетная нагрузка на плиту

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

 

Полная расчетная нагрузка на второстепенную балку

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

 

Полная расчетная нагрузка на главную балку

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

 

Приведенная толщина бетона плиты

hs,red = 8,2·2,4·√9,54 = 60,79 мм.

 

Приведенная толщина бетона второстепенных балок

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

 

Приведенная толщина бетона главных балок

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

 

Приведенная толщина бетона колонн

hc,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

hred = hs,red+hsb,red+hmb,red+hc,red = 60,79+25,83+8,06+10,82 = 105,5 мм.

 

К разработке принимаем первый вариант как более экономичный, так как

h1,red = 97,86 мм;  h2,red = 105,5 мм, h1,red < h2,red ; 97,86 < 105,5.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 208; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ