Skip to main content

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 1 из 11

Очень важно, чтобы архитекторы знали о конструкциях не только для того, чтобы воплотить свои проекты в жизнь, но и для того, чтобы иметь возможность обсуждать свои проекты с инженерами, чтобы найти лучшие решения для строительства. Структурный предварительный расчет имеет решающее значение для первоначального проектирования структурных компонентов, выявляя ограничения и возможности пространств.

Одной из основных нагрузок, которые должна выдерживать конструкция, является ее собственный вес, поэтому важно знать эту информацию, чтобы можно было рассчитать размеры различных частей здания. Приступая к проектированию конструкции, инженер еще не знает размеров различных частей, составляющих конструкцию, и, следовательно, не может знать их собственный вес. Без решения возникает парадокс: чтобы знать вес, нужно знать размеры, а чтобы знать размеры, нужно знать вес.

Во время разработки проекта архитектор оказывается в любопытной ситуации: ему приходится проектировать, не обязательно зная размер каждой части здания (например, размер колонн). Эти важные элементы напрямую влияют на функциональность и эстетику проекта.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 7 из 11

Чтобы выйти из этого тупика, были разработаны быстрые процессы предварительного определения параметров, которые, хотя и не дают точных результатов, но довольно точны. Очевидно, что последующие структурные расчеты необходимо выполнять со всей тщательностью и точностью, требуемыми техническими стандартами, но, по крайней мере, предварительные расчеты обеспечивают отправную точку для реализации проекта.

Целью данного текста является представление одного из методов предварительного определения размеров плит, балок и колонн зданий, построенных из железобетона. Есть еще несколько способов, но этот, пожалуй, один из самых распространенных. Все пролеты, указанные в этом тексте, можно рассматривать как расстояние от центра до центра между опорами.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 11 из 11

Предварительное определение размеров плит

Пролеты, длина W1 и ширина W2 плит определяются балками, которые обычно определяют периметр. Единственный размер, который неизвестен о плите, — это ее высота H. Чтобы иметь представление о предварительных вариантах высоты сплошной плиты, вы можете разделить ее меньший пролет на 40, избегая плит тоньше 7 см (в обычном перекрытии). плит) и 12 см (в плитах, поддерживающих движение транспорта). В сборных и ребристых плитах первоначальную высоту можно рассчитать, разделив меньший пролет на 20.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 5 из 11

Предварительный расчет балок

В балках априори известен ее пролет W1 (в балках с двумя опорами) или ее пролеты W1, W2,…, Wn (в случае балок с несколькими опорами). Если балка консольная, длина консоли Wb известна. Толщина балки Bw, которая всегда должна быть равна или больше 12 см, может рассматриваться как толщина стены, которую поддерживает балка, без облицовки. Аналогично расчетам плит еще необходимо определить высоту h балок, которая не должна быть меньше 20 см.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 10 из 11

В балках с 2 опорами и без консолей на концах высоту можно рассчитать, разделив пролет W1 на 10, округлив до кратного 5 (больше).

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 2 из 11

В балках с несколькими опорами высота будет рассчитываться путем деления основного пролета (W1, W2 или Wn) на 12, а также округления до кратного 5 (больше). Эту высоту H можно использовать для всей балки, даже в меньших пролетах.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 6 из 11

Высоту консольной балки можно оценить, разделив длину консоли на 5.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 3 из 11

Предварительное определение размеров столбов

Для столбов известна только высота, поэтому необходимо определить площадь поперечного сечения столба (А х В). Бразильские технические стандарты, например, рекомендуют, чтобы размеры А и В были равны или превышали 19 см, но в особых случаях они могут составлять 14 см при условии, что площадь сечения больше или равна 360 см2. Рекомендуется, чтобы наибольший размер поперечного сечения не более чем в два раза превышал наименьший размер: B ≤ 2A.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 9 из 11

Нагрузка на столб меняется на каждом этаже и может быть оценена с помощью «площадей влияния», которые определяются половиной расстояния между соседними столбами. На каждый м2 площади воздействия каждой плиты приходится 1000 кгс нагрузки на столб, включая вес плиты, вес стен и облицовки, а также случайные нагрузки. Возможно, вклад первой плиты, соприкасающейся с землей, и последней плиты, находящейся в самой высокой части здания, составляет всего 500 кгс/м2.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 8 из 11

Очевидно, что нагрузка будет накапливаться в столбах сверху вниз, поэтому, чем ниже будет расположен столб, тем больше будет площадь его поперечного сечения в зависимости от нагрузки, которую он поддерживает на своей вершине, и допустимого напряжения опоры. используемый бетон (без учета его возможного и вероятного флексографического сжатия). Только в целях предварительного расчета при расчете начальной площади опоры учитывается бетон с низким сопротивлением, с допустимым расчетным напряжением, с учетом коэффициента запаса 10 МПа или 100 кгс/м2 в пользу безопасности. в более прочных столбах.

Каждый столб необходимо рассчитывать индивидуально. Ниже приведен пример предварительного промера одной из опор 5-этажного дома. Предполагается, что площадь воздействия столба была постоянной на всех уровнях и составляла 40 м2.

Научитесь предварительно рассчитывать размеры железобетонной конструкции — изображение 4 из 11

Уточняем, что представленное в данной статье – это лишь процесс предварительного просчета вспомогательных эффектов при разработке архитектурного проекта. Его ни в коем случае нельзя принимать в качестве окончательного структурного проекта. Все расчеты по строительству здания должны быть тщательно проверены на соответствие техническим нормам.

Leave a Reply