ргр по оск кгасу. Проектирование конструкций гражданского здания с несущими кирпичными стенами
![]()
|
![]() КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО–СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра железобетонных и каменных конструкций Расчетно-графическая работа по дисциплине: «Основы строительных конструкций» на тему: «Проектирование конструкций гражданского здания с несущими кирпичными стенами» Выполнил: ст. гр. 0ЭН01 Липатова К. А. Защищена с оценкой ___________ Проверил: доцент, к.т.н. Миронова Ю.В. Казань – 2022 СодержаниеВведение 2 Задание на проектирование 3 1.1Определение нагрузок на плиты покрытия 6 1.2Определение нагрузки на балку покрытия 7 2.Прочность нормального сечения на Ммах 9 3.Определение характеристик столба 10 Заключение 11 Список литературы 12 ![]() ![]() ВведениеВ данной расчетно-графической работе рассматривается гражданское здание с несущими кирпичными стенами и столбами. Здание компонуется без назначения температурно – усадочных швов. Несущую систему здания образуют сборные плиты перекрытий, опирающиеся на наружные несущие кирпичные стены и сборные железобетонные балки. Наружные стены и внутренние столбы выполняются из керамического (силикатного) кирпича M200 марки КР-р-по 250х120х65/1НФ/200/2,0/25 на цементно-песчаном растворе марки M100. В качестве настила перекрытия применяются круглопустотные плиты. Для создания монолитного диска перекрытия швы между плитами закладываются цементно - песчаным раствором. Плиты анкеруются в кладку и между за монтажные петли. Сборные прогоны опираются на кирпичную стену через опорные ж/б подушки. Полы первого этажа здания выполняются по грунту. Уровень земли принимается на отметке 0,000 м. Фундаменты под стенами ленточные, под столбами столбчатые. Уровень обреза (верх) фундамента учебных целях принят на отметке -0.500 м от уровня чистого пола 1 этажа. Задание на проектированиеТребуется разработать компоновку конструктивной схемы здания, выполнить расчеты сборного железобетонного прогона, подобрать сечение и (при необходимости) армирование кирпичного столба и наружной стены, выполнить рабочие чертежи сборного прогона и компоновки несущей системы с учетом исходных данных: Число пролетов в поперечном направлении (буквенные оси) 3 Число пролетов в продольном направлении (числовые оси) 2 Высота этажа (hэт), м 3,3 ![]() Класс бетона сборных конструкций В20 Класс арматуры сборных конструкций А300 Марка кирпича М250 Марка раствора М100 ![]() Здание прямоугольной формы в плане, с общими размерами в осях с учетом исходных данных 7,0*5,7 = 39,9 м. Прогоны работают по разрезной схеме расположены в направлении цифровых осей по столбам центральной буквенной оси Б, с опиранием на крайние стены на 250 мм. Заделка принята шарнирная. Общее число балок с учетом количества пролетов и этажей составит: 4 шт. Сечение кирпичных столбов предварительно назначаем с учетом этажности 510*510 мм. Толщина наружной стены – 510 мм. Плиты перекрытия расположены в поперечном направлении. Опирание сборных плит на кирпичные стены принимается 140 мм, на балку – 120 мм. Привязка плит к торцовым стенам нулевая (без опирания). Определим количество плит по длине здания. Несущую систему здания образуют сборные плиты перекрытий П1, П2, сборные столбы К1 с размерами сечения hк на bк, монолитные балки (МР) и наружные несущие кирпичные стены. Требуемое число плит при их ширине 1,5 м: принимаем 9 плит по 1,5 м. С учетом принятых сечений выполним совмещенную схему расположения конструктивных элементов стен (перекрытий) на отм. 0,000, поперечный разрез и сечение по торцовой стене (Лист 1). Определение нагрузок на плиты покрытияОпределим нагрузки на плиты покрытия и перекрытия. Уровень ответственности здания - нормальный (класс КС-2), значение коэффициента надёжности по назначению составляет = 1. Город строительства – Казань, нормативное значение снеговой нагрузки (временной нагрузки на покрытие) составляет=0,8 кН/м2, коэффициент надёжности для снеговой нагрузки=1,4. Значение временной нормативной нагрузки на перекрытие по заданию=0,28 кН/м2 (жилые здания), значение коэффициента надёжности для временной нагрузки составляет = 1,3. По заданию тип конструкции пола – 1, тип конструкции кровли – 5 ![]() Нагрузка от пустотной железобетонной плиты принимается с учетом ее приведенной к монолитному варианту толщины 120 мм. Таблица 1. Нагрузка на плиты покрытия
![]() Определение нагрузки на балку покрытияА) Определим собственный вес 1 м. п. балки с учетом принятого сечения: gpпок= ![]() Где: h= 0,4 м – высота балки; b=0,25 м – ширина балки; ρ= 25 кН/м3 – плотность железобетона балки; γf= 1,1 – коэффициент надёжности по нагрузке для собственного веса железобетона бетона; γn= 1 – коэффициент надёжности по уровню ответственности. Б) Определим расчётную нагрузку на 1 м.п. балки от покрытия с учётом собственного веса балки: -полное: ![]() -длительная: ![]() Где: gpпр = 2,75 - расчетный собственный вес 1 м. п. балки; ![]() gpполн = 5,454 кН/м – расчетная полная нагрузка на покрытие Определяем момент ![]() ![]() Rb=11,5 МПа – осевое сжатие при классе бетона В20 Уточним размеры b и h, принимая их кратными 50 мм, ![]() ![]() h0 – рабочая высота сечения αr=0,411 ![]() Пересчитаем собственный вес 1 м.п. балки gpпок= ![]() Тогда нагрузка на покрытие: ![]() ![]() ![]() 2.Прочность нормального сечения на Ммах![]() Определяем момент: Мmax = ql2/8 = ![]() Изгибающий момент M=230,89 кН*м. Характеристики бетона и арматуры. Бетон тяжелый, класса В20, Rb = 11,5 МПа. Продольная рабочая арматура класса А-300, Rs = Rsc = 275 Мпа, αr= 0,411. ![]() ![]() ![]() ![]() Принимаем а = 30 мм h0 = h – a = 500 – 30 = 470 - рабочая высота сечения бетона а – расстояние до центра тяжести стержней As при одиночной арматуре. As – площадь арматуры αm≤αr → 0,404≤0,411 - сжатая арматура не требуется Требуемая площадь арматуры: ![]() Где относительная высота сжатой зоны бетона: ![]() По сортаменту принимаем 3 стержня Ø 36; As = 3054 мм 3.Определение характеристик столбаПринят силикатный кирпич, марка М200 и марка раствора М100. Определим собственный вес кирпичного столба: ![]() Где ![]() L – пролёт ![]() a = 0,51 м – высота столба b = 0,51 м – ширина столба h = 3,15 м – высота здания ρ = 1,8 кН/м3 – плотность кирпича ![]() ![]() ![]() Определим несущую способность столба. Несущая способность столба без трещин на центральное сжатие в плоскости эксцентриситета: ![]() R=2.7 МПа – расчетное сопротивление кладки принимаем по табл. 4 СП15.13330.2012 φ1 – коэффициент продольного изгиба ![]() φ – коэффициент продольного изгиба (принимаем по таблице 18 СП 15.13330.2012) φс – коэффициент продольного изгиба сжатой mg – коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки (mg = 1 при размерах сечения не менее 30 см, согласно СП 15.13330.2012) А – площадь столба 0,51*0,51 м2 Определяем коэффициент продольного изгиба ![]() Где hст = 3300-20-180-500-200+100+150+500=3150 см λ<14=>φ=1 (Согласно таблице 18 СП 15.13330.2012) λ – гибкость Определяем коэффициент продольного изгиба сжатой ![]() ![]() ![]() Тогда: ![]() Данная несущая способность столба должна выполнять условие: N ![]() Nст – нагрузка на столб. Условие выполняется. |