Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задание и методические указания к курсовому проекту
|
|
Выполнить комплексный рабочий проект несущих конструкций многоэтажного промышленного или гражданского здания (приложение А) с неполным каркасом, с несущими наружными стенами.
В состав проекта входит расчет:
- сборной панели перекрытия с напрягаемой арматурой;
- сборного неразрезного ригеля;
- сборной колонны первого этажаи фундамента под нее;
- узлов сопряжений панели с ригелем, ригеля с колоннойистыка между колоннами;
- простенков несущих наружных стен первого и последнего этажей.
Исходные данные для проектирования студент принимает строго по двум последним цифрам шифра зачетной книжки (таблица 1–3). Другие данные использовать не разрешается.
1.1 Общие рекомендации:
1) составить схему плана и разреза здания (приложение А); в соответствии с учебным шифром выписать из таблицы 1–3 основные данные для выполнения проекта;
2) определить согласно заданию все характеристики материалов по СНиП [5].
Для бетона. В таблице 3 указаны классы бетонов без указания других признаков классификации, а именно: по объемному весу и виду инертных заполнителей, которые студент выбирает самостоятельно:
- тяжелый или облегченный бетон;
- на плотных или пористых (типа керамзита) заполнителях [6, 5, 8].
Для арматуры. Характеристики арматуры даны в [6, 5, 8].
Однако в связи с введением для ряда классов арматуры новых расчетных сопротивлений и изменением сортамента, необходимо учитывать данные приложений В, Г, Д.
При подсчете нагрузок необходимо пользоваться [1].
Принять в соответствии с заданием тип конструктивных элементов (панели перекрытия, балки, колонны) по [1].
Таблица 1 – Выбор варианта задания на проект согласно шифра зачетной книжки
| Предпос-ледняя цифра шифра | Параметры здания (в м), выбираемые по последней цифре шифра | |||||||||
| 21× 64 7× 6, 4 | 15, 6× 54 5, 2× 6 | 21, 6× 74 5, 4× 7, 4 | 20× 66 5× 6, 6 | 18, 6× 60, 8 6, 2× 7, 6 | 20× 64 5× 6, 4 | 17, 4× 62, 4 5, 8× 7, 8 | 28× 72 7× 7, 2 | 19, 2× 64 4, 8× 6, 4 | 17, 4× 72 5, 8× 7, 2 | |
| 19, 2× 60 4, 8× 6 | 22, 4× 74 5, 6× 7, 4 | 15, 6× 52, 8 5, 2× 6, 6 | 19, 2× 64 6, 4× 8 | 18× 60, 8 6× 7, 6 | 24× 64 6× 6, 4 | 24× 62, 4 6× 7, 8 | 27, 2× 48 6, 8× 4, 8 | 20× 64 5× 8 | 24, 8× 70, 2 6, 2× 7, 8 | |
| 20× 74 5× 7, 4 | 17, 4× 66 5, 8× 6, 6 | 20, 8× 54, 4 5, 2× 6, 8 | 22, 2× 66 7, 4× 6, 6 | 25, 6× 72 6, 4× 7, 2 | 16, 2× 54 5, 4× 6 | 16, 8× 68 5, 6× 6, 8 | 21× 66 7× 6, 6 | 26, 4× 72 6, 6× 7, 2 | 18× 64 6× 8 | |
| 24× 54, 4 6× 6, 8 | 23, 2× 72 5, 8× 7, 2 | 16, 8× 62, 4 5, 6× 7, 8 | 28× 74 7× 7, 4 | 24, 8× 72 6, 2× 7, 2 | 21, 6× 47, 6 5, 4× 6, 8 | 25, × 70, 2 6, 4× 7, 8 | 18, 6× 74 6, 2× 7, 4 | 19, 8× 54, 6 6, 6× 7, 8 | 16, 8× 60, 8 5, 6× 7, 6 | |
| 16, 2× 76 5, 4× 7, 6 | 21, 6× 56 5, 4× 8 | 19, 2× 60, 8 4, 8× 7, 6 | 26, 4× 60 6, 6× 6 | 24× 72 6× 7, 2 | 23, 2× 54, 4 5, 8× 6, 8 | 16, 2× 50, 4 5, 4× 7, 2 | 19, 2× 66 6, 4× 6, 6 | 20, 8× 74 5, 2× 7, 4 | 22, 4× 72 5, 6× 7, 2 | |
| 21, 6× 62, 4 5, 4× 7, 8 | 14, 4× 54, 6 4, 8× 7, 8 | 22, 4× 63 5, 6× 7 | 22, 4× 64 5, 6× 6, 4 | 30× 72 5× 7, 2 | 16, 2× 66 5, 4× 6, 6 | 18, 6× 56 6, 2× 8 | 26, 4× 68 6, 6× 6, 8 | 16, 2× 56 5, 4× 7 | 24, 8× 68 6, 2× 6, 8 | |
| 18× 56 6× 7 | 20, 8× 56 5, 2× 8 | 20× 60 5× 6 | 24× 64 8× 6, 4 | 25, 6× 68 6, 4× 6, 8 | 16, 8× 52, 8 5, 6× 6, 6 | 17, 4× 60, 8 5, 8× 7, 6 | 20, 8× 72 5, 2× 7, 2 | 19, 2× 60, 8 6, 4× 7, 6 | 1, 6 × 6 6 6, 2× 6, 6 | |
| 19, 2× 48 4, 8× 4, 8 | 20× 50 5× 5 | 16, 2× 58 5, 4× 5, 8 | 23, 2x60 5, 8x6 | 21, 6× 64 5, 4× 6, 4 | 22, 4× 60 5, 6× 6 | 20, 8× 64 5, 2× 6, 4 | 15× 76 5× 7, 6 | 22, 4× 48 5, 6× 8 | 24, 3× 74 6, 2× 7, 4 | |
| 19, 2× 48 4, 8× 8 | 15, 6× 54 5, 2× 5, 4 | 20, 8× 63 5, 2 × 7 | 24× 74 6× 7, 4 | 31, 2× 64 7, 8× 6, 4 | 28× 62 7× 6, 2 | 24, 8× 60 6, 2× 6 | 15, 6× 76 5, 2× 7, 6 | 20, 4× 70, 2 6, 8× 7, 8 | 18× 60 6× 6 | |
| 20× 78 5× 7, 8 | 19, 8× 76 6, 6× 7, 6 | 17, 4× 62, 4 5, 8× 7, 8 | 25, 6× 74 6, 4× 7, 4 | 21× 54, 4 7× 6, 8 | 17, 4× 64 5, 8× 8 | 23, 2× 74 5, 8× 7, 4 | 20, 8× 78 5, 2× 7, 8 | 18× 72, 6 6× 6, 6 | 17, 4× 64 5, 8× 6, 4 | |
| Примечание– Верхняя строка – размеры здания в плане, нижняя строка – сетка колонн |
| Показатели | Последняя цифра шифра зачетной книжки | |||||||||
| Временная нагрузка на междуэтажное перекрытие Р, кН/м2 (кгс/ м2) | (500) | (400) | (600) | (700) | (500) | (400) | (700) | (600) | (800) | (700) |
| Размеры оконного проема bп·hп | 1, 5  1, 5
| 3·1, 8 | 1, 5·1, 5 | 1, 8·2, 4 | 2, 1·2, 8 | 2, 1·2, 8 | 2, 1·2, 7 | 1, 5·1, 8 | 1, 5·1, 8 | 3·1, 8 |
| Число этажей n | ||||||||||
| Высота этажа Hэт, м | 3, 2 | 3, 2 | 4, 2 | 4, 2 | 3, 6 | 4, 6 | 4, 2 | 5, 4 | 4, 8 | |
| Нормативное сопротивление грунта на уровне подошвы фундамента Rнгр, МПа(кгс/см2) | 0, 25 (2, 5) | 0, 3 (3) | 0, 4 (4) | 0, 4 (4) | 0, 3 (3) | 0, 35 (3, 5) | 0, 35 (3, 5) | 0, 4 (4) | 0, 45 (4, 5) | 0, 45 (4, 5) |
| Примечание – Для цифр 1, 5, 6 кладку стены первого этажа перекрытия Р4 = 0, 75 кН/м2 (75 кгс/м2) |
Таблица 2 – Выбор варианта задания на проект согласно шифра зачетной книжки
Пример
Определения исходных данных для выполнения проекта по шифру студента 853.
1) размеры здания в плане L1 · L2 = 19, 2 · 60, 8 (таблица 1);
2) сетка колонн L1· L2 = 4, 8·7, 6 м (таблица 1);
3) число этажей n =4 (таблица 2);
4) временная нагрузка на междуэтажное перекрытие P=6 кН/м2 (600кгс/см2) (таблица 2);
5) высота этажей HЭТ=3, 2 м (таблица 2);
6) ширина и высота оконного проема bпx hп=1.5·1, 5м (таблица 3);
7) нормативное давление на грунт RНГР=0, 4 МПа (4 кгс/см2);
8) район строительства – г. Астана (таблица 3);
9) класс материалов для железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой (таблица 3): бетон класса В-15, арматура из стали класса А-III, Bp-I;
10) класс материалов для железобетонных элементов с напрягаемой арматурой: бетон класса В-30, напрягаемая арматура из стали класса К-7, ненапрянаемая арматура из стали класса А-III и ВР-I;
11) толщина наружной стены - 2, 5 кирпича (таблица 3);
12) марки материалов для каменных конструкций (см. табл. 3): кирпич марки 100, раствор марки 100.
Тип здания (промышленное и гражданское) и другие необходимые для расчета данные студент принимает самостоятельно.
| Послед-няя цифра шифра | Место строительства | Железобетонные конструкции | Толщина наружной стены, кирпич | Каменные конструкции | ||||
| Без предварительного напряжения | С предварительным напряжением | Марка кирпича | Марка раствора | |||||
| Классы бетона | Класс арматурной стали | Класс бетона | Класс арматурной стали | |||||
| Павлодар | В 25 | А-III, Вр-I | В20 | Ат-VI | 2, 5 | |||
| Актау | В20 | А-II, Вр-I | В25 | Ат-VI | ||||
| Астана | В15 | А-III, Вр-I | В30 | К-7 | 2, 5 | |||
| Актобе | В20 | А-II, Вр-I | В25 | Вр-II | ||||
| Семей | В25 | А-III, Вр-I | В20 | A-V | ||||
| Караганда | В20 | А-II, Вр-I | В25 | Ат-VI | 2, 5 | |||
| Кокшетау | В15 | А-II, Вр-I | В25 | A-V | 3, 0 | |||
| Петропавловск | В20 | А-II, Вр-I | В30 | Вр-II | 2, 5 | |||
| Костанай | В20 | А-III, Вр-I | В25 | K-7 | 3, 0 | |||
| Тараз | В15 | А-III, Вр-I | В30 | Вр-II | ||||
| Примечания 1) для ненапрягаемой арматуры предварительно-напряженных сборных панелей и перекрытия принимать арматурную сталь того же класса, что для конструкций без предварительного напряжения, данные по арматурным сталям приведены в приложении 3, 4, 5; 2) Выбор диаметра стержней предварительно-напряженной арматуры необходимо согласовать с данными в [5, таблицы 19-22]. |
Таблица – 3 Выбор варианта задания на проект согласно шифра зачетной книжки
Выбор основного варианта перекрытия
Рекомендуется принять следующий порядок выбора основного варианта перекрытия, например типа I или 2[1].
- В каждом варианте подобрать по каталогам типовых деталей или по справочникам для нагрузок и пролетов наиболее близкие к заданным величинам панели перекрытий и сравнить их между собой по расходу материалов, стоимости, а также по архитектурно-конструктивным особенностям.
Пролет и ширину панелей перекрытия назначают в увязке с сеткой колонн; их размеры могут отличаться от размеров типовых панелей.
- Выбрав тип панели (при заданных нагрузках), подобрать но указанным каталогам и справочникам различные решения прогонов (ригелей), приближенно сопоставляя их по расходу материалов и стоимости.
- Определив для каждого варианта перекрытия типы панелей и прогонов, сравнить варианты и выбрать один для детального проектирования.
Разработка основного варианта перекрытия из сборного железобетона
Основной вариант из сборного железобетона разрабатывают в зависимости от передачи нагрузки на плиту, ригель рамы с колонной, узлы сопряжения и фундамент под колонну. При этом плита должна быть выполнена с напрягаемой арматурой и рассчитана по двум группам предельных состояний (по прочности, по деформациям, образованию, раскрытию или закрытию трещин); ригель и колонны с арматурой без предварительного напряжения можно рассчитать только по прочности. Во всех расчетах необходимо приводить схемы элементов. Кроме этого, при выполнении расчетов можно пользоваться примерами расчета из [1].
Расчет сборных плит выполняют так же, как расчет однопролетных балок. Прежде всего проводят расчет по прочности: нормальным и наклонным сечениям.
Кроме того, полку плиты рассчитывают на местный изгиб, как балочную или опертую по контуру в зависимости от соотношения размеров ячейки плиты. Подбор площади сечения ненапрягаемой проволочной арматуры аналогичен расчету балки.
Порядок расчета сборной плиты по второй группе предельных состояний следующий:
- определение усилий в сечениях плиты от нормативных нагрузок;
- назначение величины предварительного напряжения арматуры, подсчет потерь напряжения арматуры и определение величины и точки приложения усилия обжатия;
- проверка сборной плиты по образованию трещин: нормальных к продольной оси и наклонных к продольной оси.
Если трещины образуются, выполняют проверку ширины их раскрытия: нормальных к продольной оси и наклонных к продольной оси; если к трещиностойкости конструкции предъявляют требования второй категории, то проверяют конструкцию на закрытие трещин.
Проверку прогиба сборной плиты выполняют по разным формулам в зависимости от результата проверки по образованию трещин. При этом кривизну элемента определяют на участках с трещинами в растянутой зоне и на участках без трещин [1].
В ряде случаев допускают приближенные методы расчета прогибов.
Ригель рамы рассчитывают с учетом перераспределения усилий вследствие пластических деформаций (неразрезность обеспечивается жестким сопряжением сборного ригеля с колоннами).
Расчет рамы поперечника здания рекомендуется вести в такой последовательности:
- выполнить сбор нагрузок от плит перекрытия на ригель рамы [1];
- рассчитать раму приближенным способом (приложение Б);
- построить для двух пролетов ригеля и колонн первого и второго этажей огибающую эпюру моментов и поперечных сил аналогично рассмотренным в учебнике [1];
- рассчитать ригель рамы по нормальным и наклонным сечениям и подобрать площадь сечения продольной и поперечной арматуры.
- определить места обрыва стержней продольной арматуры;
- рассчитать колонну первого этажа и подобрать продольную и поперечную арматуру;
- рассчитать узлы сопряжения ригеля с колонной и колонн между собой на действие в этих узлах усилий в зависимости от принятых конструктивных решений узлов (по согласованию с руководителем);
- рассчитать короткую консоль у колонны;
- рассчитать отдельный фундамент стаканного типа под колонну.