3. Предварительное назначение сечений элементов многоэтажных рам, определение внутренних усилий в колоннах и ригелях. Варианты и комбинации нагружения многоэтажных рам.

Предварительное назначение сечений элементов многоэтажных рам

Плоские рамы, расположенные с определенным шагом и связанные перекрытиями, образуют пространственный блок рам с размерами в плане, равными расстоянию между температурными швами или наружными стенами. Вертикальные постоянные и временные нагрузки, а также горизонтальные ветровые нагрузки приложены одновременно ко всем рамам блока, поэтому пространственный характер работы в этих условиях не проявляется и каждую плоскую раму можно рассчитывать в отдельности на свою нагрузку.

М ногоэтажная железобетонная рама статически неопределима, и для ее расчета необходимо предвари­тельно подобрать сечения ригелей и стоек, определить их жесткости или установить отношение жесткостей. С этой целью пользуются примерами ранее запроектированных аналогичных конструкций или предварительно прибли­женно подбирают сечения. Высоту сечения ригеля определяют по формуле:

По результатам предварительного подбора сечений производят взаимную увязку сечений ригелей и стоек и округляют их размеры до унифицированных.

Варианты и комбинации нагружения многоэтажных рам

Расчет конструкции рамы выполняется с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок. Для расчета используются основные сочетания, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок.

Комбинации нагружений складываются в основном из следующих варианов нагружений:

ВН1 – постоянная нагрузка от собственного веса элементов конструкций;

ВН2 – снеговая нагрузка;

ВН3 – временная нагрузка по всем междуэтажным пролетам;

ВН4 – временя нагрузка через один междуэтажный пролёт, начиная с крайнего левого;

ВН5 – временная нагрузка через один междуэтажный пролёт, начиная со второго;

ВН6 – временная нагрузка в двух крайних пролётах и далее через один

Комбинации нагружений может выглядеть следующим образом:

КН1=0,85ВН1+0,7ВН2+ВН3; КН2=0,85ВН1+0,7ВН2+ВН4 и т.д.

Определение внутренних усилий в колоннах и ригелях

Поперечные рамы многоэтажных зданий рассчитываются как плоские статически неопределимые системы. Для расчета поперечной рамы на различные нагрузки и воздействия наиболее удобен метод перемещений с одним неизвестным "дельта" — направлению этого перемещения стерженек-связь, получают основную систему. Основную систему подвергают единичному воздействию неизвестного перемещения.

Расчеты проводятся в специальных программных комплексах по типу “RADUGA-BETA”. Расчетная схема колонны аналогична схеме расчета ригеля. Строим эпюры колонны изгибающих моментов и соответствующих продольных усилий. Значение внутренних усилий применяется при различных вариантах погружений.

4. Конструктивные схемы многоэтажных промышленных зданий. Конструкции многоэтажных рам, членение на отдельные элементы. Расчетная схема многоэтажных рам, нагрузки на них. Деформационные швы.

Выбор той или иной схемы производят в соответствии с конкретными нагрузками и воздействиями на здания, а также в соответствии с функциональными, экономическими и архитектурно-художественными требованиями. В основном для промышленных зданий применяют каркасную схему,в которых прочность, жесткость и устойчивость обеспечивается пространственными рамными каркасами как с поперечным или продольным расположением ригелей, так и безригельными. Многоэтажные здания по конструкциям разделяют на следующие виды1) с полным каркасом и навесными стенами,2)с полным каркасом и самонесущими стенами,3)с внутренним каркасом или стенами и несущими наружными стенами;4)бескаркасные с несущими стенами Многоэтажные сборные рамы членят на отдельные элементы, изготовляемые на заводах и полигонах, с со блюдением требований технологичности изготовления и монтажа конструкций. Ригели рамы членят преимущест венно на отдельные прямолинейные элементы, стыкуемые по грани колонны скрытым или консольным стыком Колонны также членят на прямолинейные элементы, стыкуемые через два этажа — выше уровня перекрытия. Чтобы сохранить монолитность узлов и уменьшить число типов сборных элементов, многоэтаж ные рамы в некоторых случаях членят на отдельные одонопролетные одноэтажные рамы. Деформационный шов — предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлений, неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные собственные нагрузки, которые снижают несущую способность конструкций. Представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, разделяющий сооружение на отдельные блоки и, тем самым, придающий сооружению некоторую степень упругости.