Смекни!
smekni.com

Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания 2 (стр. 1 из 4)

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра «Строительные конструкции»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Строительные конструкции»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ МНОГОЭТАЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

Разработал: ст.гр. СЖД-311

Валера И.С.

Руководитель проекта: Меднов А.Е.

МОСКВА – 2010

Содержание

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. 3

1.1. Объёмно-планировочные параметры здания. 3

1.2. Состав и работа каркаса здания. 3

1.3. Колонны и наружные стены.. 3

1.4. Ригели. 3

1.5. Панели перекрытия. 4

1.6. План и поперечный разрез здания. 4

2. Определение нагрузок и статический расчёт элементов каркаса. 5

2.1. Статический расчёт панели перекрытия. 5

3. Расчёт и конструирование предварительно напряженной панели перекрытия. 7

3.1. Характеристики прочности бетона и арматуры.. 7

3.2. Эквивалентное поперечное сечение панели. 8

3.3. Подбор продольной рабочей арматуры панели. 4

3.4. Конструирование поперечной рабочей арматуры панели. 10

4. Расчет и конструирование ригеля перекрытия. 11

4.1. Прочностные и деформативные характеристики бетона и арматуры.. 11

4.2. Обрыв продольной арматуры в пролёте. 13

4.3. Конструктивное армирование ригеля, опорный узел. 13

5. Расчёт и конструирование колонны.. 13

5.1. Подбор продольной арматуры.. 13

6. Расчёт и конструирование фундамента. 14

6.1. Общие соображения. 14

6.2. Определение площади подошвы фундамента. 15

6.3. Определение основных размеров фундамента. 15

6.4. Подбор арматуры подошвы фундамента. 16

Список литературы.. 17

Приложение:

Графическая часть

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания

1.1. Объёмно-планировочные параметры здания

Таблица 1.1

Расстояние между продольными разбивочными осями

L

по заданию

6,6м

Количество пролётов поперек здания

n

по заданию

3

Ширина здания (в осях)

L0

L·n

23,4м

Расстояние между поперечными разбивочными осями

l

по заданию

6,6 м

Количество пролетов вдоль здания

m

по заданию

10

Длина здания (в осях)

l0

l·m

3,6м

Высота этажа

H

по заданию

4,2 м

Количество этажей

по заданию

5

1.2. Состав и работа каркаса здания

Продольные и поперечные разбивочные оси образуют сетку, в узлах которой устанавливаются колонны. Расстояние между продольными разбивочными осями принято называть пролётом здания, между поперечными – шагом колонн.

Колонны по высоте имеют выступающие части – консоли, на которые устанавливаются балки – ригели. Сверху на ригели укладываются панели перекрытия.

На панели действуют вертикальныенагрузки (эксплуатационные), которые передаются затем через ригели на колонны, а с них через фундаменты на грунт основания. Горизонтальные нагрузки (ветровые) воспринимаются наружными стенами здания, которые выполняются из кирпича. На них передается также и часть вертикальных нагрузок.

Конструктивная система здания с использованием колонн и несущих стен носит название неполного каркаса.

1.3 Колонны и наружные стены

Сечение колонн обычно принимают квадратным со стороной 300, 350, 400, 450мм (в соответствии с требованиями унификации). С увеличением нагрузки увеличивается и сечение колонн.

Толщина наружной стены принимается кратной размерам кирпича (250´120мм, высота 65мм), с учётом 10мм на вертикальный шов:

380 мм = 120+10+250 мм (1,5 кирпича)
510 мм = 250+10+250 мм (2 кирпича)
640 мм = 250+10+120+10+250 мм (2,5 кирпича)

· Принимаем сечение колонн 450´450мм, толщину кладки наружных стен 510мм (постоянной на всех этажах).

1.4 Ригели

Принимаем поперечное направление ригелей, т.е. располагаем ригели поперёк здания.

Сечение ригеля принимаем прямоугольным (оно простое в расчёте, но это плохо отражается на эстетических качествах помещений). Назначаем размеры сечения ригеля

· высота hr = (1/10)×L = 6600/10= 660мм;

принимаем hr = 650 мм (кратно 50 мм);.

· ширина br = (0,3)×hr = 0,3×660 = 198мм;

принимаем br = 200 мм (кратно 50 мм);

4 Чем больше высота сечения ригеля, тем лучше он работает на восприятие нагрузки, но строительная высота перекрытия при этом увеличивается.

Ригели, находящиеся у продольной наружной стены, опираются одним концом на эту стену, а другим – на консоль колонны. Глубину заделки ригеля в стену примем равной длине кирпича (250 мм).

1.5 Панели перекрытия

Схема раскладки панелей. Принимаем наиболее распространённый вариант раскладки (подходит для любого типа панелей): между колоннами укладываются связевые панели, которые служат распорками, передающими горизонтальные нагрузки. Рядовые и связевые панели имеют одинаковую ширину; укладываемые у продольных стен доборные панели в два раза уже рядовых

Заделка панелей в стены:

4 в продольные стены панели не заделываются;

4 в поперечные стены заделка составляет 130мм

(половина кирпича с учётом толщины раствора шва: 120 + 10 мм).

Привязка наружных стен к разбивочным осям:

4 к продольной оси: нулевая привязка

(внутренняя грань стены совмещена с разбивочной осью);

4 к поперечной оси: привязка 130мм

(внутренняя грань стены смещена с разбивочной оси внутрь здания на величину заделки панели в стену).

Размеры сечения панели перекрытия:

4 высота hп = (1/20)l = 6600/20= 330 мм,

принимаем hп = 350мм (кратно 50 мм);

4 ширина панели bn назначается такой, чтобы ширина панели находилась в пределах 1100…1500 мм (кратно 100мм) и на длине пролёта можно было разместить целое число панелей .При l = 6,6 м ширина панели составляет bn = 1100 мм;

1.6 План и поперечный разрез здания

Компоновка конструктивной схемы каркаса заканчивается изображением плана и поперечного разреза здания (масштаб М 1:200).

Колонны здания для удобства изготовления, транспортировки и монтажа разделяются по высоте на отдельные монтажные элементы. Длина монтажного элемента может составлять 1; 2 и 3 этажа (но не более 18м для возможности перевозки).

Для удобства выполнения работ по замоноличиванию стыков и сварки выпусков арматуры стык колонн располагается выше пола перекрытия на 800 мм.

Для изображения на поперечном разрезе задают ориентировочные (предварительные) размеры консольного выступа колонн (напр. 250´250 мм, скос под углом 45º) и фундамента (трёхступенчатый, высота ступени 350 мм). Глубина заложения подошвы фундамента df =1,7.

Определение нагрузок и статический расчёт элементов каркаса

Вид нагрузки

Толщина слоя, м

Объёмный вес, кН/м3

Нагрузка, кН/м2

нормативная

γf

расчётная

Нагрузка на перекрытие:
Постоянная (собственный вес конструкций): Рёбристая панель перекрытия

2,6

1,1

2,86

Стяжка из цем. раствора

0,05

18

0,9

1,3

1,17

Плиточный пол

0,4

20

0,8

1,3

1,04

Временная (по заданию!)

3,3

1,2

3,3×1,2 = 3,96

Полная (постоянная + временная) Р0 S

7,6

9,03

2.Определение нагрузок и статический расчёт элементов каркаса

2.1. Статический расчёт панели перекрытия