— Все документы — Справочные пособия к СНиП — РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С БЕЗБАЛОЧНЫМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С БЕЗБАЛОЧНЫМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С БЕЗБАЛОЧНЫМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА
И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
(НИИЖБ)
ГОССТРОЯ СССР

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ (ЦНИИПРОМЗДАНИЙ)
ГОССТРОЯ СССР

УРАЛЬСКИЙ ПРОЕКТНЫЙ
И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
(УРАЛЬСКИЙ ПРОМСТРОЙНИИ-ПРОЕКТ)
ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
С БЕЗБАЛОЧНЫМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ

 

МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1979

 

В Руководстве даны рекомендации по расчету и конструированию каркасов зданий с безбалочными перекрытиями.

Предназначено для инженерно технических работников проектных организаций, научных работников и студентов строительных вузов.

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее Руководство содержит рекомендации по области применения конструкций с безбалочными перекрытиями в производственных зданиях, типам и параметрам конструкций, а такжеосновные положения по расчету и конструированию; в Руководстве особое внимание уделено сборным конструкциям как наиболее распространенным в строительстве.

При составлении Руководства учтен опыт проектирования и строительства производственных зданий, а также результаты экспериментальных исследований безбалочных конструкций.

Руководство не распространяется на конструкции зданий, возводимых на просадочных грунтах и горных выработках, в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов и в районах Крайнего Севера, а также на конструкции зданий, возводимых методом подъема перекрытий.

Руководство разработано Центральной лабораторией теории железобетона НИИЖБа (доктора техн. наук, проф. А. А. Гвоздев и С. М. Крылов, канд. техн. наук Л. Н. Зайцев) и отделом железобетонных конструкций ЦНИИПромздаиий (кандидаты техн. наук М. Г. Костюковский и А. Н. Королев, инж. Т. В. Мурашова) при участии лаборатории железобетонных конструкций Уральского Промстройниипроекта (кандидаты техн. наук А. Я. Эпп, В. В. Чижевский).

Замечания просьба направлять по адресу: 109389, Москва, Ж-389, 2-я Институтская ул., д. 6, НИИЖБ и 127238, Москва, И-238, Дмитровское шоссе, д. 46, ЦНИИПромзданий.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство распространяется на проектирование каркасов зданий с безбалочными конструкциями в виде плоских железобетонных перекрытий, образованных гладкими плитами, которые жестко сопрягаются с поддерживающими их колоннами посредством местных утолщений - капителей.

Рассматриваются конструкции зданий с квадратной и прямоугольной сетками колони при отношении большего пролета к меньшему до 3/2 и отношении величин пролетов одного направления каркаса не более 4/3.

1.2. Целесообразность применения безбалочных конструкций в каждом конкретном случае устанавливается на основании технико-экономического анализа с учетом условий эксплуатации конструкций, а в зданиях с сетками колонн более 6´6 м и с учетом повышения эффективности использования производственных площадей.

Применение безбалочных конструкций по п. 1.1. целесообразно:

при строительстве зданий, в которых по условиям размещаемых производств, эксплуатационным и другим требованиям необходимы гладкие потолки и беспустотные перекрытия, например в производственных зданиях мясокомбинатов, молокозаводов, рыбоперерабатывающих заводов, и холодильниках и т. п.;

в многоэтажных зданиях с сеткой колонн 6´6 м и большими (³ 1000 кгс/м2) временными нагрузками на перекрытиях.

Безбалочные конструкции предпочтительны также в зданиях с агрессивными средами.

1.3. Рекомендуется применять, преимущественно типовые или одобренные Госстроем СССР для применения в строительстве сборные безбалочные конструкции заводского изготовления.

При соответствующем обосновании могут применяться монолитные безбалочные конструкции.

1.4. По наружному контуру безбалочные перекрытия могут:

свободно выступать за крайний ряд колонн в виде консолей;

иметь сопряжения с колоннами крайнего ряда при помощи полукапителей;

сопрягаться с окаймляющей балкой, поддерживаемой крайним рядом колонн;

опираться на стены.

1.5. Назначение капителей:

обеспечить необходимую жесткость, сопряжений перекрытий с колоннами в системе каркаса здания;

увеличить прочность плиты перекрытия на излом;

обеспечить плиту от продавливания в месте ее опирания на колонны;

увеличить жесткость перекрытия.

Рекомендуется применять, преимущественно капитель типа 1 (рис. 1). Могут также применяться капители типов 2 и 3 (рис. 2 и 3), а также другие типы капителей, если это технически и экономически целесообразно.

При применении квадратных или прямоугольных в плане капителей указанных типов рекомендуется принимать:

для капители типа 1  и  в пределах от 0,08 до 0,12, где  и  пролеты конструкции; отношение высоты hк капители в месте перелома ее очертания к толщине плиты hп в пределах от  до ; полуширину капители rx и ry соответственно в направлении пролетов  и  не меньшей чем

>r³c + ;

для капители типа 2 величину отношений и  пределах от 0,1 до 0,15;

для капители типа 3 отношения и в пределах от 0,1 до 0,15; полуширину капители rx и ry не менее 0,175 соответствующего пролета.

Очертания капителей сборных конструкций допускается принимать близко описанными у очертаний рекомендуемых капителей.

Размеры капителей всех типов в каждом конкретном случае следует назначать на основании расчетов.

1.6. Плиты перекрытий рекомендуется проектировать единой толщины в пределах температурного блока каркаса здания.

Толщину плит из тяжелого бетона с обычным армированием рекомендуется принимать не менее 1/35 большего пролета но осям колонн для перекрытий с капителями типа 2 и не менее 1/40 большего пролета для перекрытий с капителями типа 1 и 3.



Рис. 1. Капитель типа 1

Рис. 2. Капитель типа 2


Рис. 3. Капитель типа 3

 

1.7. Колонны, поддерживающие безбалочные перекрытия, следует предусматривать, как правило, сплошного квадратного сечения. Могут также применяться колонны прямоугольного и круглого сечений, а при специальном обосновании - и кольцевого сечения (например изготавливаемые методом центрифугирования).


Рис. 4. Схемы разрезки безбалочных перекрытий на сборные элементы:

1 - колонны; 2 - капители; 3 и 3¢ - межколонные (надколонные) плиты; 4 - пролетные плиты

1.8. Сборные безбалочные конструкции образуются из плит, капителей и колонн. Плиты подразделяются на межколонные (надколонные) и пролетные. Межколонные плиты опираются па капители и поддерживают пролетные плиты. Примеры рекомендуемых схем разрезки перекрытий на сборные элементы приведены на рис. 4.

Межколонные и пролетные плиты следует предусматривать, как правило, единой толщины. Может допускаться разная толщина межколонных и пролетных плит с превышением большей толщины над меньшей на 2 - 4 см.

Габаритные размеры сборных элементов должны отвечать условиям заводского изготовления на серийном оборудовании и транспортировки элементов. В связи с этим меньший размер элементов в плане следует принимать не более 3 м. В отдельных случаях при соответствующем обосновании эти размеры могут быть увеличены, но не более чем на 100 мм. Кроме того, ширину основных элементов перекрытий рекомендуется назначать, как правило, не менее 2400 мм. Доборные элементы могут быть меньшей ширины. Высота капители принимается не более 600 мм.

Колонны рекомендуются многоэтажной разрезки, т. е. длиной на несколько этажей.

1.9. При проектировании сборных железобетонных безбалочных конструкций рекомендуется предусматривать возможность монтажа каркаса здания на несколько этажей без замоноличивания сопряжений.

1.10. При устройстве в перекрытиях отверстий или проемов для пропуска инженерных коммуникаций, шахт лифтов, лестничных клеток и т.п. их следует размещать в пределах плитной части перекрытия. Устройство отверстий в пределах капителей, как правило, не рекомендуется. При необходимости в пределах капители допускается устраивать отверстия диаметром не более 200 мм.

Между капителями, в надколонной полосе монолитного безбалочного перекрытия отверстия рекомендуется размещать так, чтобы они занимали не более 0,5 ширины этой полосы, т. е. не более 0,5 ширины капители.

В сборных безбалочных перекрытиях целесообразно предусматривать специальные плиты с отверстиями, а в местах образования проемов плиты не устанавливать. В перекрытиях, в зонах, примыкающих к проемам, могут использоваться доборные плиты и капители, а в случае крайней необходимости и полукапители. В отдельных случаях при образовании отверстий допускается устраивать монолитные участки перекрытии.

Наличие отверстий и проемов в перекрытиях должно учитываться расчетом.

2. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Расчет безбалочных конструкций должен производиться в соответствии с требованиями действующих СНиП, Инструкций Указаний, Руководств и с учетом рекомендаций, изложенных в настоящем Руководстве.

2.2. Конструкция рассматривается как система рам с жесткими узлами, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

В монолитной конструкции каждая рама образуется колоннами и полосой перекрытия, равной по ширине расстоянию между серединами двух пролетов, прилегающих к соответствующему ряду колонн.

В сборной конструкции рамы образуются колоннами, капителями и межколонными плитами. При обеспечении сопряжениями совместной работы межколонных и пролетных плит, т. е. когда обеспечивается равенство деформаций элементов вдоль сопряжения, пролетные плиты могут частично учитываться в работе ригелей рам каркаса. При этом в работе ригеля учитываются участки пролетных плит шириной 0,5а - 0,50ар (рис. 11) и не превышающей двух толщин пролетных плит.

2.3. Безбалочную конструкцию рекомендуется рассчитывать на нагрузки, равномерно распределенные по всему перекрытию или его части.

Нагрузки, действующие на перекрытия, могут быть приближенно приведены к эквивалентным равномерно распределенным нагрузкам по изгибающим моментам, поперечным силам или деформациям в зависимости от предельных состояний, по которым производится расчет. При расчете отдельных частей конструкции (например, на продавливание и т. п.) необходимо учитывать действительный характер нагрузки.

Поскольку каркас состоит из продольных и поперечных рам, вертикальные нагрузки на ригели принимаются по закону равнобедренного треугольника с максимальной ординатой в середине пролета (квадратная сетка колонн каркаса), или трапеции и треугольника (прямоугольная сетка колонн каркаса).

При определении усилий, действующих на элементы перекрытия, учитываются невыгоднейшие комбинации загружения рам.

При определении усилий, действующих на колонны каркаса, также учитываются невыгоднейшие комбинации загружения рам, но при отсутствии временной нагрузки или сплошном загружении временной нагрузкой перекрытия и пределах квадрата (прямоугольника), ограниченного линиями сетки колонн каркаса (рис. 5).

При (определении усилий, действующих в конструкции, кроме вертикальных нагрузок учитываются и горизонтальные нагрузки.

2.4. Сборная конструкция рассчитывается на восприятия полной нагрузки и эксплуатационной стадии при сваренных закладных деталях в сопряжениях элементов и достижении проектной прочности бетоном замоноличивания.

Расчет на нагрузки, действующие в процессе монтажа конструкций, производится при сопряжениях элементов, выполненных только на сварке, без замоноличивания. При этом устанавливается число этажей, при котором допускается возведение каркаса с незамоноличенными сопряжениями элементов.

2.5. Перераспределение усилий в рамах при статическом расчете каркаса выполняется в соответствии с «Руководством по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций» (НИИЖБ, Москва, Стройиздат, 1975 г.).

Статический расчет рам производится с учетом переменных жесткостей по длине элементов. Кроме того, при расчете сборных конструкций на монтажные нагрузки жесткость ригелей на ширине незамоноличенного сопряжения межколонной плиты с капителью и в зонах, непосредственно примыкающих к этому сопряжению с двух сторон (ширина и плане каждой зоны задается равной толщине плиты), принимается только по стальным накладкам (стержням) и сварным швам; жесткость незамоноличенного сопряжения капители с колонной принимается по ослабленному отверстием сечению капители плюс жесткость, создаваемая сварными швами в этом сечении. Данные рекомендации следует уточнять в зависимости от конкретно принятых сопряжений.

2.6. Прогибы перекрытий с плоским потолком не должны превышать величин, указанных в п. 2 табл. 2 СНиП II-21-75. В монолитной конструкции за пролет l принимается расстояние между осями колонн; максимальный прогиб панели принимается равным разности перемещений в ее центре и центре надколонной полосы.

D сборной конструкции за пролет l принимается:

для ригелей рам - расстояние между осями колонy;

для квадратных в плане пролетных плит - размер диагонали плиты;

для прямоугольных в плане пролетных плит с отношением сторон более 1,5 : 1 - размер большей стороны плиты.


Рис. 5. Возможные схемы загружения перекрытий

а и б - сборных; в и г - монолитных

2.7. Горизонтальные смещения каркаса здания в продольном и поперечном направлениях в уровне покрытия не должны превышать:

 высоты здания при учете полной нормативной ветровой нагрузки, определяемой как сумма статической и динамической составляющих в соответствии со СНиП II-6-74.

2.8. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин в железобетонных безбалочных конструкциях, эксплуатируемых в условиях неагрессивной среды, принимается по главе СНиП II-21-75.

2.9. При проектировании безбалочных конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, необходимо учитывать требования СНиП II-28-73.

2.10. Температурно-усадочные швы рекомендуется устраивать путем расположения в месте шва двойных колонн.

Расстояние между швами, измеряемое между осями колонн крайних рядов температурного блока каркаса здания, т. е. без учета выступающих консолей перекрытий, следует назначать в соответствии с требованиями действующих СНиП и Руководства на проектирование бетонных и железобетонных конструкций.

2.11. Конструкции рассчитываются на прочность, деформативность и раскрытие трещин при действии статических нагрузок. Динамические расчеты и расчет на выносливость, когда они необходимы, выполняются согласно специальным указаниям.

Расчет конструкций по прочности


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости