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 9

 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. Объёмно-планировочные  параметры здания

Таблица 1.1

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:

 

• 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  h_r = (1/10)×L = 6600/10= 660мм;

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

• ширина  b_r = (0,3)×h_r = 0,3×660 = 198мм;

    принимаем b_r = 200 мм (кратно 50 мм);

• 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:

• в продольные стены панели не заделываются;
• в поперечные стены заделка составляет 130мм

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

 

Привязка  наружных стен к разбивочным  осям:

• к продольной оси: нулевая привязка

(внутренняя  грань стены совмещена с разбивочной  осью);

• к поперечной оси: привязка 130мм

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

Размеры сечения панели перекрытия:

• высота  h_п = (1/20)l = 6600/20= 330 мм, 

   принимаем h_п = 350мм (кратно 50 мм);

• ширина панели b_n 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 b_n = 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 d_f =1,7.

      Определение нагрузок и статический расчёт элементов  каркаса