Көпқабатты ғимараттардың темірбетон конструкцияларын жобалау. Рисдаулетов.Бкурстықжұмыс. Тсініктемелік жазба
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті Т.Басенов атындағы Сәулет және құрылыс институты Құрылыс және құрылыс материалдары кафедрасы Курстық жұмысқа ТҮСІНІКТЕМЕЛІК ЖАЗБА Тақырыбы:«Көпқабатты ғимараттардың темірбетон конструкцияларын жобалау» 5В072900 – Құрылыс Орындаған: Рисдаулетов Б.М Жетекші: т.ғ.к., ассоц.проф _______________ Ж.Т. Наширалиев «27» қараша 2020 ж. Нормa бaқылaушы: т.ғ.м.,тьютор _______________ Джетписбаева А.Ж «25» қараша 2020 ж. Алматы 2020 Қазақстан республИкасЫ білім және ғылым министрлігі Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті Т. Басенов атындағы Сәулет және құрылыс институты Құрылыс және құрылыс материалдары кафедрасы Курстық жұмысқа ТүсіНіКТЕМЕЛІК жазба Тақырыбы: «Көпқабатты ғимараттардың жиналмалы темірбетон конструкцияларын жобалау» Курстық жұмыстың орындауын бағалау
Білім алушы: Рисдаулетов Б.М Мамандық шифры 5В072900 Оқытушы: Наширалиев Ж.Т  Алматы 2020 Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі Қ.И. Сәтбаев атындағы қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті Т.Басенов атындағы сәулет және құрылыс институты Кафедра « Құрылыс және құрылыс материалдары» Мамандық шифры, атауы «5В072900 – Құрылыс» Курстық жұмысты орындауға Тапсырма Студентке Рисдаулетов Бекарыс Марсұлы берілді Жобаның тақырыбы «Көпқабатты ғимараттардың темірбетон конструкцияларын жобалау» Орындалған жобаның тапсырылу мерзімі «29» қараша 2020 ж. Жобаның бастапқы мәліметтері: Вариант № 21 1 Ғимараттың жоспардағы өлшемдері, L1×L2 (м)  2 Ұстын торлары, l1×l2 (м)  3 Қабат саны, n 5 4 Қабат биіктігі, Нқ (м) 4м 5 Аражабынға түсетін уақытша жүктеме, p (кН/м2) 6,5 6 Топырақтағы қысым, Rтн (кН/м2) 0,35 7 Құрылыс орны Ақтөбе 8 Материалдар:
Есептік–түсініктемелік жазба мазмұны (қарастырылатын мәселелер тізімі): а) ғимараттың конструктивтік схемасын құрастыру; б) жабын плитасын есептеу; в) арқалықты есептеу; г) ұстынды есептеу; д) іргетасты есептеу, е) тік қатандық диафрагманы есептеу (қосымша) ж) спецификацияларды құрастыру. Ұсынылатын негізгі әдебиет: 1 ҚР ЕЖ EN 1992-1-1:2004/2011 Темірбетон конструкцияларын жобалау 1-1 бөлім. Жалпы ережелер және ғимараттар ережелері. Алматы 2015   2 ҰҚ ҚР ЕЖ EN 1992-1-1:2004/2011. ҚР ЕЖ EN 1992-1-1:2004. Ұлттық қосымша. Темірбетон конструкцияларын жобалау. 1-1 бөлім. Жалпы ережелер және ғимараттар ережелері Алматы 2015 Курстық жобаны дайындау ГРАФИГі
Кафедра меңгерушісі _______________________ Козюкова Н.В Ғылыми жетекшісі _______________________ Наширалиев Ж.Т Тапсырманы орындауға студент  Рисдаулетов Бекарыс Марсұлы алды Тапсырма берілген күні «13» қараша 2020 МАЗМҰНЫ Кіріспе 1 Конструктивтік схеманы жинақтау 7 2 Көпқуысты плитаны есептеу 8 2.1 Плита қимасының өлшемдерін есептеу 10 2.2 Бойлық ось бойынша плита қималарын беріктікке есептеу 11 2.3 Көлденең арматураның ауданы мен қадамын анықтау 11 2.4 Жабын плитасын есептеу және құрастыру 15 3 Ригельді есептеу 18 3.1 Көлденең раманың ригеліндегі күштерді анықтау 18 3.2 Есептік қимасындағы майысу моменттерін есептеу 19 3.3 Бойлық ось бойынша ригель қималарын беріктікке есептеу 21 3.4 Көлденең арматураның ауданы мен қадамын анықтау 23 3.5 Материалдар эпюрасы есептеу 26 4 Ортадан сығылған ұстын есептеу 28 5 Орта қатардағы ұстын іргетасын есептеу 30 6 Тік диафрагма қатаңдығы 34 Қорытынды Пайдаланылған әдебиеттер тізімі КІРІСПЕ Көп қабатты ғимараттар қала құрылысындағы негізгі құрылыс түрі болып табылады. Қалалардың әкімшілік маңызы мен халық санына байланысты ғимараттардың қабаттарының максималды саны әр түрлі болуы мүмкін. Мақсаты бойынша көп қабатты үйлер азаматтық және өндіріс. Көп қабатты азаматтық ғимараттар бұл - тұрғын және қоғамдық ғимараттар. Көпқабатты ғимарат деп кез келген екі қабаттан жоғары ғимараттарды айта аламыз және ол ғимараттар бірнеше топтан тұрады: Орта қабатты ғимараттар (5 қабатқа дейін); Көп қабатты (16 қабат); Өте көп қабатты (25-30 қабат); Зәулім ғимараттар (30 қабаттан жоғары);  Көп қабатты үйлер, барлық ғимараттар сияқты, олардың мақсатына барынша толық сәйкес келуі және бірқатар талаптарға сай болуы керек. Оларға: Функционалдылығы. Оны есепке алу ғимараттың жұмысына қажетті технологиялық, санитарлық-гигиеналық және басқа жағдайларды қамтамасыз етеді. Бұл талаптарға оның кеңістігін жоспарлауға және табиғи-климаттық жағдайларға сәйкес келетін сындарлы шешімдері, ғимараттың негізгі нүктелерге дұрыс бағытталуы жатады. Техниклық. Ішкі үй-жайларды қорғауды қамтамасыз ететін сыртқы ортаның әсері және құрылымның қажетті беріктігін, тұрақтылығын, беріктігін, отқа төзімділігі мен қарсылығын қамтамасыз етеді. Сәулетті-көркемдік. Ғимарат сырт келбетінің көркемдігін қамтамасыз етеді, ғимараттың архитектуралық формаларының оның мақсатына сәйкестігі, қоршаған табиғи орта мен дамуға қол жеткізіледі, қажетті құрылыс материалдары таңдалады, жұмыстың жоғары сапасы қамтамасыз етіледі және т.б. Экономикалық, минималды еңбек шығыны мен қажетті материалдар, уақытта керекті ауданды қабылдау. Сонымен бірге ғимаратты салуға арналған бастапқы шығындарды эксплуатация кезінде келесілерімен салыстырады. Қарастырылатын құрылыс талаптары өзара байланысты және кейбіреулерінде істер бір-біріне қайшы келеді. Барлық типтегі көп қабатты үйлерге қойылатын ең жалпы талаптар - олардың сенімділігін, отқа төзімділігі мен құрылымдардың беріктігін қамтамасыз ету. 1 Конструктивтік схеманы жинақтау Жоспардағы өлшемі 20×66 м және ұстын торлары 5×6,6 м болатын жертөлелік қабаты жоқ бес қабатты ғимарат. Қабат биіктігі 4 м. Ғимараттың жоспары мен қимасы 1.1-суретте көрсетілген. а)  б)  а) ғимаратттың конструктивтік жоспары; б) ғимарат қимасы 1.1 Сурет – Ғимараттың конструктивтік схемасы 2 Көп қуысты плитаны есптеу Плитаның есптік аралығы және жүктемелер. Жобалауға арналған техникалық тапсырма бойнша 2.1 кестеге сәйкес еденнің конструкциясын қабылдадым. Плита жасау үшін С16/20 класты ауры бетон қабылданды. Темірбетонның көлемдік салмағы 25кН  . Конструкция класы S4 (кесте4.4 ) және конструкцияларды пайдалану шарттарының класы XCI (кесте. 4.1 ).Плитаның есептік аралығы 5.3.2.2 бапқа сай тең (2.1 сурет)  -ригель қимасының ені;Ригель қимасының биіктігі мен енін анықтаймыз. Плитаның жоспары мен қималары 2.1  – ригель қимасының биіктігі;  - плитаның қалыңдығы,    2.1 Сурет – Плитаның жоспары мен қималары  1 аражабынға түсетін жүктемені кесте көмегімен анықтаған жөн (2.1- кесте). Көтергіш қабілеті бойынша есептеу үшін келесі жүктеме қабылданады: мұндағы  – тұрақты жүктемелер үшін жеке қауіпсіздік коэффиценті 1,35 тең алынады А.1.2 кесте (В)  бойынша. -Уақытша жүктемелер үшін жеке қауіпсіздік коэффициенті 1,5 тең алынады А.1.2 кесте (В) [3] бойынша.1,0 Тең және жеке қауіпсіздік коэффициентін ескере отырып, пайдалану жарамдылығының шектік күйі бойынша есепеу үшін жүктеме қабылданады:  Плитаның 1 м ұзындығына түсетін жүктемені анықтау. 2,5 м плита еніне байланысты 1 м ұзындығына түсетін есептік жүктме:  Жеке қауіпсіздік коэффициенті 1,0 тең алып [3], пайдалану жарамдылығының шектік күйі бойынша есептеу үшін жүктеме қабылданды:  Есептік және нормативтік жүктемелер әсерінен туатын күштер: Толық есептік жүктемелерден   2.1 Кесте – 1 аражабынға түсетін жүктемені жинау
Нормаивті тұрақты және ұзақ мерзімді жүктемелерден  .2.1 Плита қимасының өлшемдерін анықтау Алдын ала кернеуленген көпқуысты плитаның қимасының биіктігі ( диаметрі 15,9см 9 дөңгелек қуыс)  , қиманың жұмыстық биіктігі  . Өлшемдері жоғарғы және төменгі сөрелердің қалыңдығы (22-15,9) . Қабырғаның ені ортаңғы- 9,4см, шеткі-10,7см. Бірінші шектік күйдің есебіне байланысты тавр қиманың сығылған сөресінің есептік қалыңдығы  ’=6см; қатынас  сөренің барлық ені есепке bf’=250см; қабырғаның есептік ені  =250-9∙15.9 107см. Көпқуысты плитаның схемалық сұлбасы 2.2-суретте көрсетілген. 2.2 Сурет – Көпқуысты плитаның сұлбасы 2.2 Бойлық ось бойынша плита қималарын беріктікке есептеу Бетон класы С16/20, бетонның осьтік сығылуға есептік кедергісі fck=16мПа, бетон бойынша қауіпсіздіктің жеке коэффициенті γc=1,5; алдын-ала кернеуленген құрылымдар мен темірбетонның сығылуына арналған бетонның есептік кедергісі fcd=acc‧fck/γc=0,85‧16/1,5=9,07МПа; Бойлық арматура класы S500 (fуk=500 МПа, fуd=fуk/γc=434,8МПа); көлденең арматура класы S240 (fуk=240 мПа, fуd=fуk/γc=167 МПа); Моменттің мәні  =182Нм;Тавр қимасының эффективті ені  =2,5м.Келесі коэффициентті анықтаймыз:  мұндағы  ,  [2] B қосымшасындағы В.1. кесте бойынша бетон үшін  және  0, . Нейтральді ось сөре шегінде жатпайды. Соған байланысты есепті өлшемдері b=107мм, d=190 мм болатын тавр қима ретінде жүргіземіз. Плитаның есептік сұлбасы 2.3-суретте көрсетілген. 2.3 Сурет – Плитаның есептік сұлбасы Созылған арматураның қажетті ауданы:    Қабылдаймын: Сортаменттен  . Көпқуысты плитаның темірленуі 2.4-суретте көрсетілген. 2.4 Сурет – Көпқуысты плитаны арматуралау 2.3 Көлденең арматураның ауданы мен қадамын анықтау Есеп бойынша көлденең арматура орнататын аймақтың ұзындығын көлдеенң күштер эпюрасы бойынща анықтаймыз. Ол үшін алдымен бетон қабылдайтын көлдеенң күшті анықтаймыз.  ; бірақ кем емес:  мұндағы  көлденең арматураланған бетон үшін қабылданатын көлденең күш. бетоннң қауіпсіздік коэффициценті; бойлық арматураланудың коэффициенті; осьтік сығуға бетонның сипаттамалық кедергісі;  тавр қимасы қабырғасының ені;  қиманың жұмыс биіктігі; 1,1 Есептік аймақ болып:  Бірінші есептік қиманы тіректен  қашықтықта тағайындаймыз. Көлденең күштің бұл қималағы мәні:  . Жабын плитансының ішкі күштер эпюрплары 2.5 суретте көрсетілген. Жарықтың кқлденеңге еңкею бұрышы  .Есептік аймақтың көлденең арматуралануы осы аймақтың ұзындығы шегінде келесі шарттар бойыншща орындалады: мұндағы  есептік көлденең күш, көлденең арматураның қимасымен қабылданған. Көлденең арматураның қадамын қабылдай отыра, оның қимасының ауданын соңғы формула бойынша анықтаймыз, көлденең арматураның саны брілген әдісте мына шартты қабылдайды, яғни ондағы кернеу аққыштық шегіне тең. 2.5 Сурет – Жабын плитасының ішкі күштер эпюралары Көлденең арматураның қадамын қабылдаймыз   Қабылдаймыз:  Жабын плитасының темірленуі 2.6 суретте көрсеілген.Келесі шарттар орындалған жағдайда ғана:   шарт орындалдымұндағы  бетонның сығылу кезіндегі беріктігін созылу шартында ескеретін коэффициент және ауыр бетон үшін кеелсідей:    шарт орындалды.Шарттардың бәрі орындалғандықтан, көлденең арматураны  қадамын s = 100мм қабылдаймыз.   2.6 Сурет – Жабын плитасының арматуралануы 2.4 Жабын плитасын есептеу және құрастыру Қатардағы қабат жапқыш  плита кәдімгі бір аралықты еркін жатқан арқалық сияқты жұмыс істейді. Плитаның ұзындығы тіректердің арақашықтығына тең.  2.4 Сурет – Көпқуысты жабын плитасының негізгі өлшемжері Плитаның есептік қимасы есептік беріктігіне байланысты тавлы қима ретінде қарастырылады. Тавр биіктігі 220мм жіне сөренің қалыңдығы  Қоставрдың үстіңгі сөресінің ені, бүйірлік кесіндісінің ұзындығы 20 мм екенін ескере отырып қабылданады Қабырғаның есптік қимасының қалыңдығы  басқа қабырғалардың барлық қалыңдықтарының қосындысына тең, және келесі түрде анықтаймыз: Есептік қиманың биіктігі   2.5 Сурет – Көпқуысты жабын плитасының есептік қимасы Сонымен  қабылдаймыз   2.6 Сурет – Көпқуысты жабын плитасының темірленуі Келтірілген қимлардың геометриялық сипаттамалры Домалақ сызбалы қуыстарды эквивалентті квадратпен алмастырамыз, ені  Эквивалентті қима сөресінің қалыңдығы:  Қима қырының ені:  Қуыстар ені:   2.7 Сурет – Көпқуысты жабын плитаны екінші шектік жағдайда есептеуге балама қима Келтірілген қиманың ауданы:  Келтірілген қиманың төменгі қырынан ауырлық центріне дейінгі аралық:  Қиманың момент инерциясы:  Қиманың төменгі аймағындағы кедергі моменті:   Қиманың созылған аймағының аурылық центрне дейінгі едәуір қашықтықтағы ядролық нүктесіне қашықтық:  Сондықтан, созылған ең жақын қашықтық  Созылған аймақтағы серпінді созылмалы кедергі моменті:  Есептік аралық  , Момент  , XC1 жарықтың максималды ашылу мәні  Бетон классы 16/20 (  , Серпімділік модулі  .Аралық арматура S500 (  )  Қиманың жұмыстық биіктігі:   Қарапайым методика бойынша жарықтың ашылу енін тексереміз 8.3 кестені қолдана отырып арматура класы S500    8.4 Кесте бойынша  Қабылданған диаметр  шарт орындалды.3 Ригельді есептеу 3.1Көлденең раманың ригеліндегі күштерді анықтау Ригельдің 1 м ұзындықт ғы жүктемесін есептейміз. 1 м2 аражабынға түсетін жүктеме 3.1-кестеде көрсетілген. Ғимараттың арналуына байланысты сенімділік коэффициенті γn=0,95 деп қабылданғанда: тұрақты: g=4,134‧6,8‧0,95=27,49 кН/м Қима өлшемі 0,30,6 м (ρ = 2500 кг/м3) ригельдің салмағынан түсетін жүктеме: жалпы: g =27,49+7,6=35,09 кН/м 0,3‧0,6‧25‧0,95=7,6кН/м уақытша : v =9,6‧6,8‧0,95=63,84 кН/м; ұзақ мерзімді және қысқы мерзімді уақытша жүктемелерден: 6,4‧6,8‧0,95=42,56кН/м 3,2‧6,8‧0,95=21,28кН/м Толық жүктеме: g+v=35,09+63,84=98,93 кН/м; 3.1 Кесте - 1 м2 ригельге түсетін жүктеме
3.2 Есептік қимасындағы майысу моменттерін анықтау Ригельдер үшін тірек моменттерді 3.2-кесте бойынша анықтайды. Ригель орта және шеткі тіректерде қатаң бекітілген. α және β кестелік коэффициенттері ригельдің жүктелу схемасына және  байланысты. Ригель қимасы  ұстын қимасы және ұзындығы  деп қабылдаймыз.  ригель мен ұстынның қима қатқылдарына қатынастары; 3.2 Сурет  Ригель сызбасы Ригельдің аралық моменттері Шеткі аралықта 1+2 тірек моменттері  Жүктеме:  Көлденең күштер:   Максималды аралықты момент:  Ортаңғы аралықты момент:  Максималды аралықты момент:  Тұрақты жүктеме схема бойынша барлық комбинацияға қатысады  .Практикалық есептеу ригельдің М21 және М23 тірек моменттерінің шамамен 30% –ға азайтудан тұрады. Ригельдегі пластикалық топсалардың пайда болуының әсерінен моменттерді қайта бөлу 1+4     Эпюралардағы тірек моменттер:     3.2 Кесте - Түрлі жүктелу кезіндегі ригельдің тірек моменттері
Ригельдің колонна шетіндегі тірек моменттері. Ригельдің колонна шетінен сол бағытқа қарай тірек моменттері немесе абсолютті мәні 1+4 схема бойынша:    1+3 схема бойынша:   Орта бағананың оң бағытта ригшельдің тірек моменті 1+4:   1+2 схема бойынша  орташа тіректің қыры бойынша ригельдің есептік тірек моменті  1+4 схема бойынша шеткі бағананың қыры бойынша ригельдің тірек моменті және момменттің түзілген эпюрасы:  3.3 Бойлық ось бойынша ригель қималарын беріктікке есептеу Бетон класы С16/20, бетонның осьтік сығылуға есептік кедергісі fck=16М бетон бойынша қауіпсіздіктің жеке коэффициенті γс=1,5; алдын-ала кернеуленген құрылымдар мен темірбетонның сығылуына арналған бетонның есептік кедергісі fcd=acc·fck/ γс=0,85·16/1,5=9,06 МПа; Бойлық арматура класы S500 (fуk=500 МПа, fуd=fуk/γс=435 МПа); көлденең арматура класы S240 (fуk=240 МПа, fуd=fуk/γс=167 мПа); Максималды аралықты момент: МEd,max=70кНм; Келесі коэффициентті анықтаймыз: aEd=MEd.max/(fcd·b'f·d2)=70·103/9,06·103·0,25·0,572=0,0763 бұл жерде d=h-c1=60-3=57 см, МEd,max= МEds. ҚР НТҚ 02-01-1.1-2011 В Қосымшасындағы В.1. кесте бойынша бетон үшін aEd=0,0763 және σsd= fyd=435 М –  =0,0803, 𝛏=0,106.Созылған арматураның қажетті ауданы:  Сортаменттен Қабылдаймыз:   3.2 Сурет – Ригельді арматуралау Тіректің қыры бойынша ригельдің есептік тірек моменті M=269,17 kH м  ҚР НТҚ 02-01-1.1-2011 В Қосымшасындағы В.1. кесте бойынша бетон үшін aEd=0,08және σsd= fyd=435 М – =0,0844,  =0,128.Созылған арматураның қажетті ауданы:  Қабылдаймыз: Сортаменттен  S500 (АS1=2,1см2). |
