Подбор сборных железобетонных конструкций по строительному каталогу

Общие сведения о строительных каталогах. При проектировании зданий сборные железобетонные конструкции подбираются по строительному каталогу[27].

Российский Строительный каталог является системой информационного обеспечения организаций и специалистов строительного комплекса сведениями о действующих нормативной и типовой проектной документации, средствах программного обеспечения автоматизированных систем, а также выпускаемой промышленной продукции для строительного комплекса Госстроя России.

Структура Строительного каталога следующая:

СК-0 – общая часть,

СК-1 – нормативные и методические документы по строительству,

СК-2 – типовые проекты предприятий, зданий и сооружений,

СК-3 – строительные конструкции и изделия,

СК-4 – строительные материалы,

СК-5 – строительные машины и механизмы,

СК-6 – организация и технология строительства,

СК-7 – средства автоматизации в проектировании и управлении строительством,

СК-8 – инженерное оборудование зданий и сооружений.

Составная часть российского Строительного каталога, СК-3 [8], представлена каталожными листами типовых строительных конструкций и изделий, в том числе железобетонных (бетонных). Кроме российского каталога имеются территориальные каталоги, например, Московский территориальный строительный каталог (МТСК). На большинство сборных железобетонных конструкций разработаны ГОСТы. В ГОСТах, как правило, содержатся общие требования к строительным конструкциям и изделиям, дальнейшая разработка которых предпринимается ведущими проектными организациями. Проектная документация обычно состоит из нескольких выпусков, содержащих материалы для проектирования, рабочие чертежи конструкций (изделий), узлы и прочие. Ссылка на типовую документацию (серию, выпуск) имеется в российском (территориальном) Строительном каталоге. Каталожные листы типовой документации содержат технические характеристики, номенклатуру, указания по применению железобетонных конструкций (изделий), а также сведения о разработчике, дате утверждения и поставщике проектной продукции.

Надо отметить, что в некоторых ГОСТах выполнена полная разработка конструкции (изделия). Обычно, это касается несложных в техническом отношении строительных конструкций (изделий). Так, в ГОСТе 13579-78 кроме общих требований приведены рабочие чертежи бетонных блоков для стен подвала.

При проектировании зданий из унифицированных сборных железобетонных конструкций, вслед за утверждением объемно-планировочного решения здания и определением нагрузок на конкретные строительные конструкции по каталогу устанавливаются их марки.

В соответствии с ГОСТ 23009 сборным железобетонным конструкциям присваиваются марки. Марки содержат цифровые и буквенные символы, отражающие информацию о виде, размерах, несущей способности конструкций, об используемых материалах (бетоне, арматуре), а также дополнительных характеристиках (стойкость к воздействию агрессивных сред, сейсмостойкость и др.).

Например:

Т Р.Р.Р-НАВ-ДД, где

Т – тип конструкций;

Р.Р.Р – габаритные размеры;

Н – несущая способность;

А – класс напрягаемой арматуры;

В – вид бетона;

ДД – дополнительные сведения.

Примеры маркировки сборных железобетонных элементов каркаса многоэтажных зданий приведены в таблице 3.1. На рисунках 3.1 – 3.5 приведены конструктивные элементы схемы многоэтажных каркасных зданий, а также компоновочные схемы с использованием этих элементов.

Рис.3.1. Конструктивные элементы перекрытия многоэтажного каркасного здания в сборном железобетоне: 1 – многопустотные плиты, 2 – ригели

Рис. 3.2. Колонны многоэтажного здания: 1 – верхняя, 2 – средняя, 3 - нижняя	Рис. 3.3. Конструктивные элементы сборного столбчатого фундамента: 1 – башмак, 2 – плита,

Рис. 3.4. Диафрагма жесткости в каркасе многоэтажного каркасного здания

Рис. 3.5. Маркировочная схема сборных несущих элементов многоэтажного каркасного здания: 1 – фундаментная плита, 2 – башмак под колонну. 3 – колона нижняя одноконсольная, 4 – колона средняя одноконсольная, 5 – колонна нижняя двухконсольная, 6 – колонна средняя двухконсольная, 7 – ригель двухполочный для опирания многопустотных плит, 8 – ригель однополочный для опирания многопустотных плит, 9 – многопустотная крайняя плита перекрытия, 10 - многопустотная рядовая плита перекрытия, 11 – многопустотная междуколонная плита перекрытия.

Компоновочные схемы строительных конструкций. Проектированию железобетонных конструкций в рамках конструкторского раздела проекта здания предшествует утверждение объемно-планировочного решения в архитектурном разделе. То есть, в архитектурном разделе определяется сетка колонн здания и высота этажей. В целом выбирается конструктивное решение здания. Также определяется назначение помещений здания.

В конструкторском разделе выполняются схемы расположения конструктивных элементов здания, а также спецификации к схемам расположения элементов конструкций. На рисунке 3.6 представлена схема расположения сборных железобетонных элементов перекрытия (плиты и ригели) многоэтажного каркасного здания на отм.+4,150 и спецификация сборных элементов к схеме. Отметка второго этажа здания составляет +4,200 (см. рис. 3.7).

Для того, чтобы назначить марки элементов сборного перекрытия необходимо знать размеры и несущую способность подбираемых конструктивных элементов.

Длина многопустотных плит перекрытия назначается с учетом ширины поперечного сечения ригеля поверху (см. рис. 3.1) - 300 мм: 6000–300= = 5700 мм = 57 дм. При таком расположении плит, как это показано на рисунке 3.6, ширина рядовой плиты вычисляется следующим образом: (6600-1500)/3 = 1700 мм = 17 дм. Ширина крайней плиты и ширина междуколонной плиты составляют соответственно 950 мм (округленно 9 дм) и 1500 мм = 15 дм.

При определении длины ригеля принимается во внимание, что ригель располагается между двумя колоннами поперечного сечения 400х400 мм: 6600-400=6200 мм=62 дм. Стандартная высота поперечного сечения ригеля (см. рис.3.1) может составлять 450 мм или 600 мм (в марке ригеля округленно 4 или 6 дм)

Таблица 3.1

Конструктивные элементы многоэтажных каркасных зданий
Наименование, серия каталога СК-3, марка сборной железобетонной конструкции	Расшифровка марки
Многопустотные плиты перекрытия, серия 1.041.1 Марки: ПК56.15-8Р-АIV ПК56.15-8C-АIV ПК56.15-8К-АIV	ПК - пустотная плита Р, С, К - соответственно рядовая, междуколонная и крайняя 56.15 - длина и ширина плиты в дм (округленно) АIV (А600) – класс напрягаемой арматуры 8 - несущая способность в кН/м^2 плиты (расчетная нагрузка на плиту без учета собственного веса);
Ригель железобетонный для каркасных зданий, серия 1.042-1 Марки: РДП4.56-50 РДП6.56-60 РОП4.56-30 РОП6.56-40	Р (первый символ) - ригель; Д, О - соответственно ригель одно-, двухполочный; П - ригель для опирания многопустотых плит; 4.56 - высота, длина ригеля дм (округленно); 30, 40, 50, 60 - несущая способность ригеля в кН/м (расчетная нагрузка на плиту без учета собственного веса);
Колонны железобетонные для многоэтажных зданий, серия 1.042-1 Марки: 1КНД33.1-2.45 1КНО42.1-1.23 2КСД42.1-1.23 3КВД48.1-2.40 3КБД33.1-1.23	1,2,3 (в начале марки) - число этажей в пределах высоты колонны; КН, КС,КВ, КБ - соответственно нижняя, средняя, верхняя, бесстыковая (на всю высоту здания) колонна; О,Д - соответственно одно- и двухконсольная (в пределах этажа) колонна 33, 42, 48 - высота этажа, дм; 1 (после высоты этажа) - тип размера сечения 40х40 см; 1, 2 (после тире) - тип несущей способности консоли (1- предельная продольная сила равна 210 кН, 2 - 300 кН); 23, 40, 45 - несущая способность ствола колонны (23=2300кН)

  Рис. 3.6. Схема расположения сборных железобетонных элементов перекрытия на отм.+4,150 и спецификация сборных элементов

Рис. 3.7. К определению отметки перекрытия.

Сбор нагрузок на строительные конструкции. В марке конструктивных элементов многоэтажного каркасного здания (см. таб. 3.1) должна указываться их несущая способнть. Например, если марка многопустотной плиты перекрытия ПК56.15-8Р-А400, то расчетная нагрузка на плиту без учета собственного веса составляет 8,0 кН/м².

Сбор нагрузок на строительные конструкции ведется в соответствии с рекомендациями СНиП 2.01.07-85* [9].

Нормами установлена система коэффициентов, которые необходимо учитывать при вычислении нагрузок:

o g_n - коэффициент надежности по ответственности. В зависимости от экономических, социальных и экологических последствий повреждений зданий и сооружений для них устанавливается три уровня ответственности: I – повышенный (g_n более 0,95, но не более 1,2), II – нормальный (g_n =0,95), III- пониженный (g_n менее 0,95, но не менее 0,8). На коэффициент надежности по ответственности g_n умножаются все нагрузки, собираемые для расчета конструктивных элементов здания;

o g_f - коэффициент надежности по нагрузке (см. таб. 3.2). Основной характеристикой нагрузки является ее нормативное значение. Нормативное значение нагрузки устанавливается нормами [9], указывается в задании на проектирование или подсчитывается при сборе нагрузок. Расчетное значение нагрузки вычисляется путем умножения нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке g_f;

o y_n –коэффициент сочетаний, оценивающий вероятность одновременного действия нагрузок

Таблица 3.2

Вид нагрузки	Коэффициент надежности по нагрузке gf
Строительные конструкции и материалы: металлические бетонные (g>16 кН/м^3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные бетонные (g≤16 кН/м^3), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои: - выполнение в заводских условиях - выполнение на строительной площадке	1,05   1,1     1,2 1,3
Нормативное значение равномерно распределенной временной нагрузки на плиты перекрытия, лестницы и полы на грунтах: при полном нормативном значении < 2кН/м^2 при полном нормативном значении < 2кН/м^2	1,3 1,2
Расчетное значение снеговой нагрузки	0,7
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки	1,4

В зависимости от продолжительности действия различают нагрузки:

· постоянные (g);

· временные (V) – длительные, кратковременные, особые.

Таблица 3.3

Классификация нагрузок
Постоянные (g)	вес частей здания, вес и давление грунта
Временные (V)	длительные	пониженное значение (Vl) нагрузок, вес стационарного оборудования, давление газа, жидкостей и сыпучих материалов в емкостях и трубопроводах и другие
кратковременные	полное значение (V) нагрузок, нагрузка от подвижного подъемно-транспортного оборудования, нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозки конструкций и другие
особые	сейсмические, взрывные, аварийные воздействия

При выполнении расчетов конструктивных элементов здания обычно составляется сводная таблица нагрузок (см. таб. 3.4), в которой перечисляются все действующие нагрузки, а при расчете конкретного конструктивного элемента из таблицы выбираются нагрузки, относящиеся к расчету этого элемента.

Для большинство нагрузок в таблице устанавливается размерность кН/м². Для определения погонной нагрузки в кН/м, например, для расчета ригеля перекрытия или сосредоточенной нагрузки в кН, например, для расчета колонны здания необходимо определить соответственно ширину грузовой полосы и грузовую площадь, с которых собирается нагрузка на рассчитываемую конструкцию (см. рис. 3.8).

Таблица 3.4.

Таблица нагрузок
Наименование и значение нагрузки, кН/м^2	gn	Нормативное значение нагрузки, кН/м^2	gf	Расчетное значение нагрузки, кН/м^2
1. Постоянная нагрузка (g): o кровля – 1,2 o пол – 0,76 o многопустотная железобетонная плита – 2,8 o железобетонный ригель (h=450 мм, РДП) – 4,25 кН/м* o колонна (в пределах этажа)- 0,4х0,4х4,2х25= 16,8 кН**	0,95	1,14 0,72   2,66   4,04 кН/м   15,96 кН	1,25 1,25   1,1   1,1   1,1	1,43 0,90   2,93   4,44 кН/м   17,56 кН
2. Временная нагрузка (V): o на перекрытие (офис) полное значение – 2,0 пониженное значение – o на покрытие (III-снег. район) полное значение –1,8 пониженное значение –0,9	1,90 0,7   1,20 0,6	1,2     0,7	2,28 0,84   1,71 0,86

* РОП – 4,15 кН/м, при высоте поперечного ригеля сечения 600 мм – 6,3 кН/м (РДП); 6,0кН/м (РОП)

** объем колонны - 0,4х0,4х4,2; объемный вес железобетона – 25 кН/м³

Рис. 3.8. К определению грузовой полосы и площади.

Практическое занятие №1

Дата добавления: 2014-01-20