Конструктивные элементы каркасных многоэтажных зданий. Конструкции сборных железобетонных и стальных элементов многоэтажного здания. Компоновка каркаса здания. Расчет балок, их проверка. Расчет прочности сварного соединения пояса и стенки главной балки.
Аннотация к работе
Многоэтажные промышленные здания служат для размещения различных производств - легкого машиностроения, приборостроения, цехов химической, электротехнической, радиотехнической, легкой промышленности и др., а также базисных складов, холодильников, гаражей и т.п. Различают многоэтажные промышленные здания каркасные и с неполным каркасом. Здания с неполным каркасом возводят с наружными несущими крупноблочными или кирпичными стенами и внутренним каркасом.Цель курсового проекта - закрепить теоретические знания, научиться работать с нормативной и технической литературой, совершенствовать навыки выполнения и чтения строительных чертежей. Исходные данные для проектирования: Габариты здания: длина = 70 м ширина = 18,6 м сетка колонн 6,2*7,0 высота этажа - 5,4 м количество этажей - 4 В состав курсового проекта входит проектирование (расчет и конструирование) конструкций сборных железобетонных и стальных элементов многоэтажного здания.Каркас состоит из колонн, фундаментов, ригелей и плит перекрытия (покрытия). Высоту всех плит перекрытия назначают одну на все перекрытие. Высоту плиты перекрытия можно приблизительно определить по формуле , при этом высота плиты перекрытия должна быть кратна 50мм. Сечение ригеля приведено на рисунке 2.1.3 Высоту сечения ригеля приблизительно можно определить по формуле: м = 620 мм Объем бетона плиты перекрытия определяется по формуле: где - ширина плиты перекрытия;IMG_0610ebc0-fe7d-493f-8d44-d0fbc594dacd
IMG_bcb5729c-5619-4021-8773-a105cf459212
IMG_8e2a1b14-aaf8-4905-8518-f11680ec8320
IMG_e5aacf67-c2e4-47f8-8ba6-7c029333fcb5
IMG_7ca1d650-09e7-4601-bfa2-caa8ce083b06
IMG_6871fa86-2016-46ea-a48f-50ae20b632ce
IMG_99200344-62fe-4d17-a338-1943959045b9
IMG_85c9339e-8c12-4189-87ca-617677747ce7
IMG_fb649a0c-b213-4cb0-a3b9-25a64736eece
IMG_d3be7171-ff2e-4349-866a-35ef27058783
IMG_f2b56e3c-8c1b-4751-9da2-3410680a3e0c
IMG_38676acd-58a9-42fa-9988-117d28bdf482
IMG_030aac3e-fa8a-4e67-9403-0837a5787b3f
IMG_28c5286e-a965-4ab9-801c-9f9785cdcb8a
IMG_1c609572-0f44-42eb-9e39-4f423165a1f9
IMG_6f835af4-c591-4684-9bdc-79aed455a678
IMG_5c1d1c19-bfc2-4ced-8aa3-66fc267662e6
IMG_01a9a55e-b71c-4b0d-8aca-9f24df37d63d
IMG_4d322d34-3a17-4441-9afc-d6f431ea4bae
IMG_b13b9d54-83df-4f86-b114-dd84a157d3e8
IMG_2cc70dae-8f77-412b-b154-64e1c2a76b19Сечение плиты перекрытия приведено на рисунке 2.2.1 Истинная ширина плиты уменьшается на 10мм.Основной расчет плиты перекрытия по первой группе предельных состояний (по прочности) сводится к определению необходимой площади сечения растянутой арматуры от эксплуатационных нагрузок. Расчетная схема и эпюра моментов плиты перекрытия приведена на рисунке. Нагрузка q указанная на расчетной схеме определяется по формуле: IMG_ad17dc3d-cb17-4158-b41d-6419bc75b98b = 16,2 * 1,5 = 24,3 КПА Тавровое сечение в зависимости от прохождения сжатой зоны рассчитывается двумя способами: сечение прямоугольного вида (сжатая зона проходит в полке); сечение таврового вида (сжатая зона заходит в ребро). Для определения места прохождения границы сжатой зоны необходимо определить граничное значение изгибающего момента, при котором высота сжатой зоны x равняетсяРасчет плиты перекрытия по наклонному сечению к продольной оси элемента выполняется на полную эксплуатационную нагрузку. Максимальное значение поперечного усилия в плите перекрытия можно определить по формуле: IMG_b171554a-7667-40c3-ba9a-bc8938070820 В первую очередь необходимо выполнить расчет плиты перекрытия по бетонной полосе между наклонными сечениями по формуле: IMG_f008a1dc-ec84-41ff-b9c2-f18f28e5bfdb , где Далее выполняется расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечных сил. Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению выполняется по упрощенному методу, приравняв значение величины проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось с значению рабочей высоты сеченияПродольные ребра плиты перекрытия соединяются между собой полкой, которая имеет толщину 50мм. Полка плиты является изгибаемым элементом, закрепленным в ребрах плиты. Необходимо рассчитать полку плиты и определить необходимую арматуру в ней для обеспечения ее прочности. Расчетная схема полки плиты - балка с двумя "заделками" с учетом податливости опор максимальное значение момента возникает в середине пролета и равняется: IMG_3ceb137b-a7c7-4f79-91a7-367b7e8ca03d ; l0 = bп - 270 = 1500 - 270 = 1,23 м Определяется требуемое значение арматуры в середине пролета по моменту М1, а затем точно такая же арматура устанавливается на опорах.Кроме расчета плиты перекрытия на эксплуатационные нагрузки их необходимо рассчитывать на нагрузки, возникающие при изготовлении и транспортировке. Расчетная схема работы плиты перекрытия при подъеме приведена на рисунке 2.2.12. При подъеме плиты перекрытия в верхней зоне плиты перекрытия появляются растягивающие напряжения и, как следствие, необходимо подобрать арматуру в верхнею зону плиты. При подъеме на плиту действует нагруз
План
Оглавление
Введение
1. Задачи курсового проекта, условия и объем работы
2. Компоновка конструктивной схемы и расчет несущих элементов здания в железобетонном исполнении
2.1 Компоновка каркаса здания
2.2 Расчет плиты перекрытия
2.2.1 Общие данные
2.2.2 Расчет плиты перекрытия по прочности нормальных сечений
2.2.3 Расчет плиты перекрытия по сечению наклонному к продольной оси элемента при действии поперечной силы
2.2.4 Расчет полки плиты на местный изгиб
2.2.5 Расчет плиты перекрытия на монтажную нагрузку
2.3 Расчет и конструирование ригеля
2.3.1 Расчет ригеля по прочности нормальных сечений
2.3.2 Расчет прочности ригеля по сечениям наклонным к продольной оси элемента при действии поперечной силы
2.3.3 Расчет ригеля по наклонному сечению на изгибающий момент.
2.4 Расчет и проектирование колонны среднего ряда
2.5 Расчет и конструирование фундамента
3. Компоновка конструктивной схемы и расчет несущих элементов здания в стальном исполнении
3.1 Несущие конструкции каркаса
3.2 Компоновка стального каркаса
3.3 Расчет балок настила
3.4 Расчет главных балок
3.5 Подбор полок сварного двутавра
3.6 Проверка главной балки по первой и второй группе предельных состояний
3.7 Расчет прочности сварного соединения пояса и стенки главной балки
3.8 Расчет колонны первого этажа
3.9 Расчет соединения главной балки колонны
Список литературы
Введение
Многоэтажные промышленные здания служат для размещения различных производств - легкого машиностроения, приборостроения, цехов химической, электротехнической, радиотехнической, легкой промышленности и др., а также базисных складов, холодильников, гаражей и т.п.
В зависимости от многих факторов многоэтажные здания имеют различные конструктивные схемы. Различают многоэтажные промышленные здания каркасные и с неполным каркасом.
В каркасных зданиях конструкции четко разделены на несущие и ограждающие, что дает возможность применять наиболее целесообразные материалы и значительно снизить массу строительного объекта. Каркас обеспечивает широкие возможности планировочных решений, что особенно важно для производственных зданий.
Здания с неполным каркасом возводят с наружными несущими крупноблочными или кирпичными стенами и внутренним каркасом.
Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, каркасными с навесными панелями или самонесущими кирпичными стенами.
Конструктивные элементы каркасных многоэтажных зданий - колонны, балки, ригели, плиты междуэтажных перекрытий, вертикальные связи, объединенные в пространственную систему, воспринимают все нагрузки и передают их через фундаменты на грунт.
Высоту промышленных зданий обычно принимают по условиям технологического процесса в пределах от 3 до 7 этажей (при общей высоте до 40 м), а для некоторых видов производств с нетяжелым оборудованием, устанавливаемым на перекрытиях, до 12…14 этажей. Ширина промышленных зданий может быть равной 15…36 м и более.