Билет 28

1.Стальные каркасы многоэтажных зданий

При большой этажности зданий (20-30 этажей и выше) рационально разделение конструкций на несущие и ограждающие. Функции несущих конструкций выполняют каркас из высокопрочных материалов (сталь, ж/б); функции ограждающих конструкций – легкие стеновые панели с эффективными термоизоляционными материалами.

Каркасы могут быть стальными, ж/б и смешанными – колонны нижних этажей из стали, верхних из ж/б.

На каркас многоэтажного здания действуют следующие нагрузки: вертикальные – собственный вес здания (постоянные), полезные нагрузки помещений (временные длительные); горизонтальные – ветровые (кратковременные), сейсмические (особые).

Основными элементами каркаса являются колонны и балки, образующие систему, воспринимающую как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, и передающую их воздействия на фундамент. Фундамент обычно проектируют в виде сплошной ж/б плиты, наилучшим образом распределяющей неравномерно приложенные к фундаменту нагрузки по всей площади основания здания.

Вертикальные нагрузки через балки перекрытия передаются на колонны и затем на фундамент. Для восприятия и передачи горизонтальных нагрузок на фундамент нужно создать в каркасе жесткие в горизонтальном направлении системы.

Такие системы могут быть:

1. бескаркасные системы, состоящие из пластинок (стен), оболочек открытого и замкнутого профиля, объемных тонкостенных блоков; каркасные системы, состоящие из стержней; смешанные системы, состоящие из элементов каркасных и бескаркасных систем. Металлические несущие конструкции применяют в каркасных и смешанных системах. Каркасные и смешанные системы в зависимости от распределения функций в системе для обеспечения ее пространственной жесткости и устойчивости подразделяются на: рамные; связевые; рамно-связевые

2.Подбор сечения нижней (подкрановой) части колонны.

Н ижняя часть колонны, как правило, конструируется несимметричного сечения, для подбора которого рассматривают два загружения с положительным и отрицательным моментами.

Приближенно можно принять, что высота стенки и расстояние между центрами тяжести полок равны высоте сечения колонны _; погрешность при таком допущении не превышает 5 %.

Требуемая площадь сечения

Определяется из комбинации с максимальным по абсолютному значению моментом ;где N – максимальное из усилий N₁ и N₂; – коэффициент снижения расчетного сопротивления при внецентренном сжатии; определяется по таблицам в зависимости от условной гибкости и приведенного эксцентриситета ; ; ;l_x1 – расчетная длина нижней части колонны; – коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице.

; ; ;P= ; K= .Затем определяем площадь полок ; ,где .Чаще всего стремятся к тому, чтобы А₁ А_2.