Введение. Методические указания

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ

КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНОГО

КАРКАСНОГО ЗДАНИЯ

(связевой вариант)

Методические указания

по выполнению курсового проекта

студентами специальности 29.03

"Промышленное и гражданское строительство"

всех форм обучения

НОВОСИБИРСК 1999

Методические указания разработаны к.т.н., доцентом В.В. Габрусенко (НГАСУ), к.т.н, доцентом Ю.М. Редько (СГУПС)

Методические указания содержат примеры проектирования многоэтажного каркасного здания и конструкций, его составляющих: панелей перекрытий, ригеля и колонны. Расчеты и чертежи выполнены в соответствии с основными требованиями действующих нормативных документов.

Указания предназначены для студентов специальности 29.03 всех форм обучения, могут быть также использованы в работе над курсовым и дипломным проектами студентами других строительных специальностей.

Рецензенты:

- А.Я. Неустоев, к.т.н., доцент СГУПС;

- М.А. Рохлин, доцент НГАСУ

© Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 1999

ВВЕДЕНИЕ

Многоэтажными бывают не только жилые дома, но также здания производственного, административно-бытового и общественного на­значения. Подобные здания чаще всего выполняют каркасными из сборного железобетона. Каркас — это пространственный остов, несущий вертикальные и горизонтальные нагрузки и собираемый из отдельных элементов: колонн, ригелей, панелей перекрытий и связей жесткости.

Панели (плиты) перекрытий непосредственно воспринимают нагрузки на каждом этаже от веса пола, оборудования и людей. Эти нагрузки, вместе с собственным весом панелей, передаются на ригели; последние опираются своими концами на выступы (консоли) колонн. Причем колонна каждого этажа воспринимает нагрузку от колонн вышележащих этажей. Следовательно, самые нагруженные — ко­лонны первого этажа; их устанавливают на фундаменты, через которые и передается на основание (грунт) вся нагрузка от здания.

Кроме вертикальных на здание действуют и горизонтальные нагрузки: ветровое давление, от торможения внутрицехового тран­спорта, а также случайные воздействия, не всегда поддающиеся учету. Совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок может привести к потере общей устойчивости здания, если не обеспечить пространственную жесткость, т. е. жесткость в трех плоскостях: двух вертикальных и горизонтальной. Сделать это можно двумя способами.

Первый — создать жесткие узлы сопряжения ригелей с колоннами, которые в отличие от шарнирных способны воспринимать не только продольные и поперечные силы, но и изгибающие моменты. Такие каркасы называют рамными (рис. 1, а). Второй — соединить

часть колонн специальными связями жесткости, сохранив шар­нирное опирание ригелей на консоли колонн. Роль таких связей могут выполнять межкомнатные железобетонные перегородки — их назы­вают диафрагмами жесткости. Подобный тип каркасов получил название связевого (рис. 1, б). В обоих случаях горизонтальными связями являются панели перекрытий, которые образуют жесткие диски либо за счет приварки их к ригелям, либо за счет плотно замоноличенных продольных и поперечных швов между конструкци­ями.

У каждой системы есть своя область применения. Например, рамные каркасы более трудоемки и материалоемки, но зато этажные пространства в них не перегораживаются диафрагмами, поэтому они

предпочтительны для производственных зданий. Связевые каркасы применяют там, где по соображениям планировки перегородки не являются помехой: учреждения, школы, больницы, некоторые про­мышленные предприятия. В таких зданиях нагрузки на перекрытия сравнительно небольшие, поэтому и конструкции здесь более легкие — в них можно применять так называемые «скрытые» консоли колонн, не выступающие за габариты ригелей, что увеличи­вает объем помещений и улучшает их интерьер (рис. 1, б).