1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

При заданной сетке колонн необходимо обосновать направление и шаг ригелей, основные, размеры ригелей и плит.

Выбор направления и шага ригелей производится на основании следующих требований:

1. направление ригелей для всего перекрытия целесообразно принимать одинаковым и выбирать с учетом светотехнических соображений: лучше если оно совпадает со световым потоком;

2. поперечное направление ригелей обычно позволяет создать более жесткую конструктивную схему здания;

3. плиты перекрытия нежелательно опирать на продольные стены с оконными проемами;

4. шаг ригелей равен шагу колонн.

С этих позиций в курсовом проекте целесообразно принять поперечное направление ригелей, их шаг (шаг колонн) приведен в задании на курсовой проект.

Тип поперечного сечения ригеля зависит от назначения здания и величины нагрузки. В курсовом проекте студентам целесообразно принять наиболее распространенное для гражданских зданий сечение.

Тип поперечного сечения ригелей зависит от способа опирания на них плит перекрытия.

Ригель:

Тип плит перекрытия принимается по архитектурно-планировочным требованиям и с учетом величины действующей временной (полезной) нагрузки на перекрытие. При полезной нагрузке р ≤ 700 кг/м² используются многопустотные плиты, высота сечения которых составляет 22см. Раскладка плит на плане перекрытия выполняется в продольном направлении с использованием 3-х типоразмеров плит: рядовые плиты шириной 1,2 – 2,4м, связевые плиты-распорки шириной 0,6 – 1,8м, фасадные плиты – распорки шириной 0,6 – 0,95м.

Ширина плит перекрытия выбирается так, чтобы оси надколонных плит совпадали с осями колонн, а число типоразмеров плит было минимальным. В проекте их ширина должна быть принята кратной 10 см в пределах 0,8-1,6 м; число типоразмеров плит не должно быть более трех (рядовые, надколонные, пристенные). Высоту пустотной плиты принять типовой, равной 22 см.

Выбрав и обосновав конструктивное решение перекрытия, в пояснительной записке вычерчивают его монтажный план с указанием величин пролетов, привязок, размеров плит и маркировкой всех конструкций. Пример оформления плана перекрытия приведен на рис. 1.

Рис. 1. Пример плана сборного перекрытия

2. Расчет и конструирование многопустотной плиты

2.1. Конструктивное решение

В курсовом проекте разрабатывают одну из плит перекрытия. Она опирается на ригели короткими сторонами и рассчитывается как балка двутаврового профиля, свободно лежащая на двух опорах.

Предварительно уточняют размеры поперечного сечения плиты и приводят его к эквивалентному двутавровому на основе следующих конструктивных требований:

• конструктивная ширина плиты на 1 см меньше номинальной;

• диаметр, количество и размещение пустот назначают, из условия максимального снижения веса плиты, при этом толщина бетона выше и ниже пустот должна быть не менее 25-30 мм, а между пустотами — 30-35 мм;

• контуры продольных боковых поверхностей плит устраивают с выступами для улучшения заполнения швов бетоном; ширина швов должна быть не 20 мм, высота выступа — 60-100 мм;

• для удобства расшивки швов и во избежание местных околов на нижних поверхностях продольных боковых граней плит устаивают продольные фаски размером 15x15 мм. Кроме того, для обеспечения совместной работы плит в составе диска перекрытия на их боковых поверхностях устраиваются круглые или прямоугольные углубления (шпонки).

Определим количество пустот для многопустотной панели шириной b_п, длиной l₀, высотой сечения 220 мм с диаметром пустот d_п = 159 мм.

1. Конструктивная ширина панели:

2. Требуемое число отверстий при толщине промежуточных ребер 30 мм.

3. Ширина крайних ребер:

где k - число промежуточных ребер

Минимальная толщина крайних ребер при боковых срезах 15 мм:

4. Толщина полок (верхней и нижней) при высоте сечения панели 220 мм с диаметром пустот d_п = 159 мм.