Размеры температурных блоков зданий жб

Расчет размера температурного блока

Здравствуйте!
Помогите найти пособие к СНиП (кажется именно пособие) в котором представлен расчет размеров температурного блока для зданий.
Здание у меня из железобетона длиной 53 м. Архитектура прошла экспертизу давно (другой проектной организацией), я делаю каркас. Считать на температуру не очень хочется. Экспертиза дала замечание на пункт 1.19 пособия к СНиП 2.03.01-84. (Расчет по нему не проходит).
Я до того как начал расчет этого здания прикидывал размер температурного блока по другому (не могу найти) пособию и у меня все прошло (расчет потерял). Там в расчете учитывается место положение связей и диафрагм жесткости и еще есть общая таблица размеров температурных блоков для различных каркасов (бетон, кирпич, сталь).
Заранее спасибо. Буду очень признателен.

pelich1985

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от pelich1985

Деформационные швы в промышленных зданиях

Все деформационные швы, какие предусматривают в промышленных зданиях, классифицируют:

Для ограничения усилий, возникающих в конструкциях от перепада температур, здание разрезается температурно-деформационными швами на отсеки (температурные блоки), размеры которых (длина А и ширина Б, см. рис. 4) зависят от материала каркаса, теплового режима здания и климатических условий района строительства. Эти размеры определяются расчетом.

Для железобетонного и смешанного каркаса длина температурного блока А ≤ 72 м – если в здании по длине присутствуют неразрезные элементы (например, подкрановые балки). Для бескрановых зданий нормами разрешено увеличивать А до 144 м. Однако, если в здании есть подвесное оборудование (монорельс и т.п.) длина температурного блока не должна превышать 72 м. Допускается А увеличивать до 280 м, но при этом высота здания не должна превышать 8,4 м.

Ширина температурного блока Б не должна быть больше 90-96 м.

В особых климатических районах и для неотапливаемых зданий длину температурного блока А назначают по инструкциям, привязанным к местным климатическим условиям.

Рис. 4. Схема разрезки здания швами на температурные блоки

В стальных каркасах зданий с мостовыми кранами А ≤ 120 м, в бескрановых зданиях А ≤ 240 м, а Б ≤ 210 м. В зданиях с кранами большой грузоподъемности (Q до 4500 кН) или при тяжелом или особо тяжелом режиме их работы А не должна превышать 96 м.

Осадочные швы устраивают:

— в местах сопряжения взаимно-перпендикулярных пролетов;

— между смежными параллельными пролетами при наличии в них различных статических и динамических нагрузок;

— в местах примыкания многоэтажного здания к одноэтажному;

— в зданиях с перепадом высот > 2,4 м при ширине здания до 60 м и высот ≥ 1,8 м при ширине здания ≥ 72 м и при разных статических нагрузках;

— по расчету в зависимости от гидрогеологических условий площадки строительства.

Типизация и унификация промышленных зданий

Типизация и унификация в нашей стране начали внедряться в промышленное строительство в годы первой пятилетки: тогда рекомендовалось в цехах металлургической и машиностроительной промышленности принимать пролеты кратными 3 м, а шаг – 6 м. В 1939 году на основе размеров кратных 3 м были разработаны типовые ячейки (секции) одноэтажных промышленных зданий и выпущены альбомы типовых деталей.

В 1955 году Госстрой СССР установил единую систему назначения основных строительных параметров зданий многих отраслей промышленности, и были разработаны габаритные схемы зданий. В этих схемах указывались размеры здания в плане, его поперечный и продольный профили, высота помещений, вид и грузоподъемность внутрицехового транспорта. В 1957 году был издан первый каталог унифицированных сборных железобетонных конструкций для промышленного строительства. В 1962 году началось проектирование зданий из унифицированных типовых секций (УТС) и пролетов (УТП).

УТС – самостоятельный объем здания (температурный блок) с установленными объемно-планировочными параметрами. Параметры УТС (размеры в плане, сетка колонн, высота, грузоподъемность кранов) приняты с учетом требований производства, на основе габаритных схем и номенклатуры унифицированных конструкций. Из этих секций компонуют здания с размерами, определяемыми технологическими требованиями и блокирования производств.

Применительно к УТС и УТП разработаны следующие типовые проектные материалы:

— чертежи типовых конструкций (ТК) и деталей (ТД) для заводов-изготовителей;

— чертежи типовых монтажных деталей (ТДМ) и их сопряжений для монтажников;

— чертежи типовых архитектурно-строительных деталей (ТДА) для проектировщиков и строителей.

Унифицируют и типизируют объемно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий на основе ЕМС, которая позволяет взаимоувязывать размеры зданий и их элементов.

Для промышленного строительства установлен единый модуль М=600 мм как для вертикальных, так и для горизонтальных измерений. При проектировании используют укрупненные модули, кратные единому модулю (6М ).

В одноэтажных зданиях для ширины пролетов и шага колонн принимают укрупненный модуль 10М, а для высоты (от чистого пола здания до низа несущих конструкций покрытия) – 1М.

В многоэтажных зданиях для ширины пролетов принимают укрупненный модуль 5М, для шага колонн – 10М и высоты этажа – 1М и 2М.

Размеры параметров одноэтажных зданий:

Пролеты (L) для бескрановых зданий принимают от 12 до 36 м; для зданий с мостовыми кранами – от 18 до 36 м , кратно 6 м.

Шаг колонн (а) принимают, как правило, 6 или 12 м.

Высота здания (Н) назначается от 3 до 6 м, кратно 0,6 м и от 7,2 до 18 м, кратно 1,2 м.

Размеры параметров многоэтажных зданий:

Пролеты (L) могут быть 6, 9, 12 м и > (кратные 6 м).

Шаг колонн (а) принимают 6 и 12 м.

Высоту этажа (h_э) назначают равной:

при L= 6 м — 3,6; 4,2; 4,8 и 6м (для 1-го этажа — 7,2 м);

при L= 9 м — 3,6; 4,2; 4,8 и 6м;

при L= 12 м — 4,2; 4,8; 6 и 7,2м.

При назначении размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов используют номинальные размеры (расстояния между модульными координационными осями здания). Номинальные размеры всегда кратны модулю. Конструктивные размеры не являются модульными. Их увязывают с номинальными размерами за счет толщины швов, зазоров и стыков. Так, при а = 6м длина стеновых панелей равна 5,98 м. Объемно-планировочные параметры конструктивных размеров не имеют.

Расчет монолитных железобетонных конструкций с учетом температурных деформаций

1. Расчет монолитных железобетонных конструкций с учетом температурных деформаций

Проблемы и опыт решения
РАСЧЕТ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ТЕМПЕРАТУРНЫХ
ДЕФОРМАЦИЙ

2. В чем причина температурных деформаций в конструкциях?

В ЧЕМ ПРИЧИНА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В
КОНСТРУКЦИЯХ?
Возведение зданий производится в различные периоды
года, при различной температуре окружающей среды
Возможные случаи возникновения перепадов
температуры в конструкциях:
Возведение здания производится в зимний период, с
последующим переходом в летний период строительства и при
эксплуатации при положительной температуре
Возведение здания производится в летний период, с
последующим переходом в зимний период строительства
Возведение здания производится в зимний период и
сопровождается значительным прогревом конструкции при
производстве работ, с последующим охлаждением в раннем
возрасте

3. Проявление температурных деформаций в железобетонных конструкциях

ПРОЯВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ
Трещины в монолитной железобетонной плите из-за ее чрезмерного нагрева и последующего охлаждения в
раннем возрасте

4. проявление температурных деформаций в железобетонных конструкциях

ПРОЯВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ
Раскрытие температурного шва между температурными блоками

5. Возможно ли бороться с трещинами увеличением армирования?

ВОЗМОЖНО ЛИ БОРОТЬСЯ С ТРЕЩИНАМИ УВЕЛИЧЕНИЕМ
АРМИРОВАНИЯ?
По своей сути, температурная деформация является
нагружением конструкции в виде вынужденной
деформации конструкции.
Вынужденной деформации подвергается и бетон и
арматура, поэтому увеличение армирования приводит к
пропорциональному росту усилий от температурных
деформаций, в связи с чем эффект от увеличения
армирования незначительный
Эффект от увеличения армирования состоит в том, что при высоких
процентах армирования уменьшается расстояние между
трещинами и при одинаковой общей деформации данная
деформация делится на большее количество трещин, при этом
ширина раскрытия каждой из трещин уменьшается.

6. Возможно ли бороться с трещинами увеличением армирования?

ВОЗМОЖНО ЛИ БОРОТЬСЯ С ТРЕЩИНАМИ УВЕЛИЧЕНИЕМ
АРМИРОВАНИЯ?
Эффект от увеличения армирования незначительный, в
связи с чем данный способ чаще всего экономически
нецелесообразен – конструкция начинает превращаться
«в стальную»

7. Пути снижения усилий в железобетонных конструкциях от температурных деформаций

ПУТИ СНИЖЕНИЯ УСИЛИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ ОТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
Возможные пути уменьшения усилий от
температурных деформаций в железобетонных
конструкциях:
Уменьшение абсолютной величины деформаций путем
разбиения конструкции на температурные блоки – в этом случае
соседние участки блоков имеют возможность движения в
противоположных направлениях
Снижение жесткости конструкций в направлении проявления
температурных деформаций – исключение стен и связей
замыкающих свободное движение конструкций, разворот колонн
в соответствующем направлении и т.д.
Комбинирование указанных способов

8.

Конструкции
Наибольшие расстояния, м, между температурно-усадочными
швами, допускаемые без расчета, для конструкций,
находящихся
Внутри
отапливаемых
зданий или в грунте
Внутри
неотапливаемых
зданий
На открытом
воздухе
Бетонные
Сборные
40
35
30
При конструктивном
армировании
30
25
20
Без конструктивного
армирования
20
15
10
Монолитные
Железобетонные
Сборно-каркасные
Одноэтажные
72
60
48
Многоэтажные
60
50
40
Сборно-монолитные и монолитные
Каркасные
50
40
30
Сплошные
40
30
25

9. Табличный способ назначения размеров температурных блоков

ТАБЛИЧНЫЙ СПОСОБ НАЗНАЧЕНИЯ РАЗМЕРОВ
ТЕМПЕРАТУРНЫХ БЛОКОВ
В настоящее время табличный способ не подходит
для большинства зданий
Так как большинство монолитных многоэтажных зданий
имеют стены, расположенные нерегулярно, отнесение
данных конструктивных схем к каркасным
неправомерно. Данные конструкции должны быть
отнесены к сплошным с соответствующим
ограничением размеров температурных блоков
Примечание. Для железобетонных каркасных зданий (поз. 2) значения
расстояния между температурно-усадочными швами определены при
отсутствии связей или при расположении связей в середине
температурного блока.

10. Пример схемы расположения вертикальных несущих конструкций в многоэтажном здании

ПРИМЕР СХЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В
МНОГОЭТАЖНОМ ЗДАНИИ
Здания данной конструктивной схемы с точки зрения температурного расчета должны быть отнесены к
сплошным. Стены и колонны расположены нерегулярно.

11. Пример схемы расположения вертикальных несущих конструкций в многоэтажном здании

12. Пути снижения усилий в железобетонных конструкциях от температурных деформаций

ПУТИ СНИЖЕНИЯ УСИЛИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ ОТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
В настоящее время проектирование железобетонных
конструкций должно идти не по пути директивного
назначения размеров температурных блоков, а по
пути расчетного обоснования несущей способности
конструкций на воздействия от температурных
деформаций
СП 63.13330.2012

13. Устройство временных температурных швов

УСТРОЙСТВО ВРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ
Общая длина рассматриваемого здания – 80м.
Замыкание временных температурных швов должно производиться при
температуре, которая должна быть определена расчетом

14. Устройство временных температурных швов

15. Устройство временных температурных швов

УСТРОЙСТВО ВРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ
Узел контроля деформаций схождения-расхождения температурного шва
в зимний период.
Узел типа трубка-стержень.

16. Постоянные Температурные швы не всегда являются благом для здания

ПОСТОЯННЫЕ ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ НЕ ВСЕГДА ЯВЛЯЮТСЯ БЛАГОМ ДЛЯ
ЗДАНИЯ
При устройстве постоянного шва секции здания колеблются по разным формам колебаний.
При устройстве постоянных швов значительно снижается жесткость здания, уменьшается коэффициент
запаса по устойчивости, сопротивляемость прогрессирующему разрушению, увеличиваются периоды
колебаний.

17. Температурные швы не обязательно должны проходить на всю высоту здания

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖНЫ ПРОХОДИТЬ НА ВСЮ ВЫСОТУ
ЗДАНИЯ
Расположение температурных швов должно отвечать характеру деформирования здания, а не понятиям о
«классическом» разделении здания на температурные блоки. Наибольшие усилия от температурных
деформаций возникают на нижних этажах зданий, и именно эти этажи должны разделяться температурными
швами.

18. Расчетная величина раскрытия постоянного температурного шва в уровне подвала

РАСЧЕТНАЯ ВЕЛИЧИНА РАСКРЫТИЯ ПОСТОЯННОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ШВА В
УРОВНЕ ПОДВАЛА
Деформации раскрытия временного температурного шва в уровне подвала составляют от 0,2мм до 2мм.

19. Изополя деформаций здания от температурной нагрузки

ИЗОПОЛЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗДАНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРНОЙ НАГРУЗКИ
Слева с постоянным швом до 6-го этажа, справа – с постоянным швом на всю высоту здания

20. Снижение жесткости железобетонных конструкций в направлении наибольшего проявления температурных деформаций

СНИЖЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В НАПРАВЛЕНИИ
НАИБОЛЬШЕГО ПРОЯВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
Введение постоянного шва без уменьшения длины вертикальной конструкции

21. Снижение жесткости железобетонных конструкций в направлении наибольшего проявления температурных деформаций

СНИЖЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В НАПРАВЛЕНИИ
НАИБОЛЬШЕГО ПРОЯВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
Расположение вертикальных конструкций в той плоскости, абсолютная величина температурных деформаций в
направлении которой минимальна

22. Внешний вид здания

ВНЕШНИЙ ВИД ЗДАНИЯ
После завершения строительства здание имеет только один постоянный температурный шов до 6-го этажа,
общая высота здания – 27 этажей.

23. Торговый комплекс – Фуд Сити, г. Москва

ТОРГОВЫЙ КОМПЛЕКС – ФУД СИТИ, Г. МОСКВА
Максимальная длина температурных блоков – 120м. Общая длина здания – 600м, максимальная ширина
здания – 120м.

24. Элементы для устройства температурных швов без параллельных вертикальных конструкций

ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ БЕЗ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ
ВЕРТИКАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Применение элементов позволяет делать скрытый температурный шов, кроме того снижаются затраты на
возведение параллельных конструкций, а перекрытия можно проектировать по неразрезной схеме с расположение
элементов в точках нулевых моментов.

Температурный расчёт железобетонного каркаса.

Страницы: 1
Температурный расчёт железобетонного каркаса.
16.10.2009 17:13:55

Здравствуйте, уважаемые коллеги. Вот столкнулся с проблемой. Габарит железобетонного здания, которое нужно спроектировать, выходит за пределы температурного блока (60мх78м). Разбиение на температурные блоки можно не проводить если это обосновать расчётом и соответственно законструировать (объясню вкратце: заказчик не желает делать температурные блоки, вот и ломаем голову как же сделать так, что бы спать спокойно). Проблема у меня в следующем: я рассчитываю каркас в Лире 9.4. Первый этаж будет возводится в зимний период. Значит я принимаю температуру замыкания конструкции 0 градусов по Цельсию, остальные этажи будут возводиться летом и я хочу посчитать какие усилия возникнут в летний период в элементах уже возведённого зимой каркаса. Задаю в Лире T1=28, T2=0 и у меня выдает такие моменты, что это здание при наступлении лета должно просто разорвать на меленькие кусочки. Промучался я с ним, вот и решил спросить совета у Вас. Может ли кто то на примере каком то объяснить, как правильно задать температурную нагрузку? Я чую одним местом что я что то делаю не так, перерыл весь инет, ничего не могу найти

Леонид Марков
17.10.2009 12:04:42
А еще усадку бетона как учитывать, тоже интересно.
Сообщений: 1501 Баллов: 2543 Рейтинг: 132 Регистрация: 31.05.2007
19.10.2009 04:43:41

выскажу только мнение, у Вас случай, когда на температурные воздействия нужно проверять, а не считать. Т.к. у Вас это не есть основное воздействие (это не цех, где температура от оборудования скачет, это не климатический район IVа с незащищенной от солн. радиации поверхностью ж/б конструкций, это не случай когда часть элемента находится в одном темп.-влажн. режиме, а другая часть в другом). Я склоняюсь, что данное воздействие нужно учитывать в расч. схеме с подобраной арматурой, т.е. в физ.нелинейности. Меня самого сильно мучает этот вопрос, хотелось бы услышать мнение тех, кто через этот расчет прошел или мнение разработчиков.

//есть еще п.10.18 Нагрузки и возд.
Температуру определяли по п.8.6?
Как получили разницу, между какими температурами?

SergeyKonstr
Постоянный посетитель
Сообщений: 221 Баллов: 398 Рейтинг: 11 Регистрация: 12.10.2009
19.10.2009 07:53:41

Пособие по проектированию жилых зданий.
Вып. 3
(к СНиП 2.08.01-85)

Определение усилий в протяженных зданиях от температурных и усадочных воздействий.

9. Для протяженных в плане здания усилий от температурно-влажностных воздействий рекомендуется определять с использованием расчетной схемы в виде горизонтальной составной системы с продольными поясами в уровне перекрытий, которые соединены податливыми связями сдвига. Нижний ярус составной системы может иметь геометрические и жесткостные характеристики, отличающиеся от остальных ярусов. Расчетные формулы получены для системы с бесконечно большим числом ярусов и применимы для определения усилий в нижней половине высоты здания при количестве этажей девять и более (в верхних этажах усилия существенно уменьшаются).
При расчете учитываются изменения во времени средних по сечениям конструкции температур t (по отношению к начальной температуре tо) и относительных деформаций усадки бетона , возникающих из-за уменьшения его начальной влажности.
Изменение во времени средних по сечениям конструкций температур t и начальные температуры tо определяются по СНиП 2.01.07—85.
10. Расчет на температурно-влажностные воздействия выполняется для стадий возведения и эксплуатации здания.
Для стадии возведения рекомендуется различать два расчетных случая:
первый — здание возведено в теплое время года и до пуска отопления конструкции здания охлаждаются вследствие понижения температуры наружного воздуха в холодное время года;
второй — здание возведено в холодное время года и конструкции здания нагреваются вследствие повышения температуры наружного воздуха в теплое время года.
В первом расчетном случае из-за противодействия основания температурным изменениям линейных размеров продольных конструкций в них возникают растягивающие напряжения, во втором расчетном случае — сжимающее напряжения.
В первом расчетном случае усадочные деформации можно не учитывать, так как в холодное время года деформации усадки бетона не увеличиваются. В связи с тем, что температурные и усадочные деформации во втором расчетном случае противоположны по знаку, а сжимающие напряжения в продольных конструкциях, как правило, не опасны, допускается второй расчетный случай не рассматривать.
Для стадии эксплуатации необходимо проверить конструкции на совместное влияние температурного сокращения продольных наружных стен и деформаций усадки продольных конструкций.

От себя.
В линейной постановке Вы вряд ли решите проблему.

Если каркас имеет отдельные фундаменты, то введение линейных и угловых податливостей основания для них может как-то сгладить усилия в конструкциях, когда получается, когда нет.

Возведение железобетона в зимний период наиболее благоприятно для Ж.Б. зданий.

Для расчетной схемы с условно жесткими узлами при расчете на температурные нагрузки без введения податливостей в узловые сопряжения вряд ли обойтись. Но это так громоздко.

Не обладаю информацией есть ли для «ПРИЛОЖЕНИЕ В
Справочное

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ СВОДОВ ПРАВИЛ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ В РАЗВИТИЕ СНиП 52-01-2003 «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ»
.
10. Бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся технологическим и климатическим температурно-влажностным воздействиям.»

Постоянный посетитель
Сообщений: 178 Баллов: 185 Рейтинг: 9 Регистрация: 19.06.2007
19.10.2009 09:07:59

Alex .
Выскажу сугубо свое решение.
Я согласен с Аnder, что без физ. нелина здесь будет сложновато, и что расчет на температуру — это проверочный расчет в данном случае.
Я попробовал так:
1. Посчитал здание в линейной постановке без температуры и заармировавал все элементы;
2. Ввел арматуру вертикальных элементов, а в горизонтальных элементах уменьшил жесткость в 2.5 раза (т.к. температурное воздействие можно отнести к длительнодействующей нагрузке, то коэф-т 2,5 — это своего рода, учет ползучечсти бетона). После физ. нелинейного расчета видны перераспределения усилий (в вертикальных элементах где-то возникают пластические шарниры, увеличиваются прогибы в горизонтальных элементах). Если в вертикальных элементах возникает начало разрушения по сжатию, то на это надо обратить внимание и ужесточить армирование данной зоны, проследить чтобы в горизонтальных элементах с прогибами все было в норме.
3. Заармировал горизонтальные элементы и сравнил с армированием в линейной постановке — выбрал наибольшее, как правило, это какие-то локальные зоны.