ргр по оск кгасу. Проектирование конструкций гражданского здания с несущими кирпичными стенами

• Название: Проектирование конструкций гражданского здания с несущими кирпичными стенами
• Анкор: ргр по оск кгасу
• Дата: 29.04.2022
• Размер: 0.54 Mb.
• Имя файла: OSK_na_pechat.docx
• Тип: Реферат; #504197

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

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

Содержание

Введение 2

Задание на проектирование 3

1.1Определение нагрузок на плиты покрытия 6

1.2Определение нагрузки на балку покрытия 7

2.Прочность нормального сечения на М_мах 9

3.Определение характеристик столба 10

Заключение 11

Список литературы 12

Введение

В 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 проектирование

Требуется 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:

1. 
   Число пролетов в поперечном направлении (буквенные оси) 3
   
2. 
   Число пролетов в продольном направлении (числовые оси) 2
   
3. 
   Высота этажа (h_эт), м 3,3
   
4. 
   Количество этажей 1
   
5. 
   Класс бетона сборных конструкций В20
   
6. 
   Класс арматуры сборных конструкций А300
   
7. 
   Марка кирпича М250
   
8. 
   Марка раствора М100
   

1. Компоновка конструктивной схемы здания. Компоновка

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).

1. Определение нагрузок на плиты покрытия

Определим 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

Состав конструкций кровли указан в таблице 1. Коэффициент надёжности по материалу принят 1,1- для железобетонных конструкций.

Нагрузка от пустотной железобетонной плиты принимается с учетом ее приведенной к монолитному варианту толщины 120 мм.

Таблица 1. Нагрузка на плиты покрытия

Состав	Нормативная нагрузка, кН/м2	Плотность Р, кН/м2	Коэффициент надёжности	Расчетная нагрузка, кН/м2
Слой гравия, втопленного в мастику	0,16	-	1,3	0,208
Три слоя гидроизола	0,039	-	1,3	0,0507
Асфальтовая стяжка (t=20 мм)	0,42	21	1,3	0,546
Утеплитель (t=180 мм)	0,405	2,25	1,3	0,5265
Пароизоляция (слой рубероида на мастике)	0,03	-	1,3	0,039
Пустотная ж/б плита (t=120 мм)	3	25	1,1	3,3
Итоговая постоянная нагрузка на покрытие	-	-	-	4,67
Временная нагрузка
Снеговая полное значение	1,4	-	1,4	1,96
Всего полная нагрузка на покрытие gpпок=5,454
Всего постоянные и длительно-действующие нагрузка на покрытие gplпок=6,6302

2. Определение нагрузки на балку покрытия

А) Определим собственный вес 1 м. п. балки с учетом принятого сечения:

g_p^пок=

Где:

h= 0,4 м – высота балки; b=0,25 м – ширина балки;

ρ= 25 кН/м³ – плотность железобетона балки;

γ_f= 1,1 – коэффициент надёжности по нагрузке для собственного веса

железобетона бетона;

γ_n= 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:

g_p^пр = 2,75 - расчетный собственный вес 1 м. п. балки;

g_pl^пок = 6,6302 кН/м – расчетная нагрузка на покрытие от постоянных и длительно-действующих нагрузок

g_p^полн = 5,454 кН/м – расчетная полная нагрузка на покрытие

Определяем момент





R_b=11,5 МПа – осевое сжатие при классе бетона В20

Уточним размеры b и h, принимая их кратными 50 мм,



h₀ – рабочая высота сечения

α_r=0,411



Пересчитаем собственный вес 1 м.п. балки

g_p^пок=

Тогда нагрузка на покрытие:

2.Прочность нормального сечения на М_мах

Определяем момент:

М_max = 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 столба

Принят силикатный кирпич, марка М200 и марка раствора М100. Определим собственный вес кирпичного столба:



Где

нагрузка на покрытие

L – пролёт

– собственный вес столба

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



Тогда



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)

φ_с – коэффициент продольного изгиба сжатой

m_g – коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки (m_g = 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 h_ст = 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



=> коэффициент продольного изгиба



Тогда:


Данная несущая способность столба должна выполнять условие:

Nст => 2521,15 кН> кН, где

N_ст – нагрузка на столб.

Условие выполняется.

Заключение

В результате данной расчетно-графической работы мы рассмотрели гражданское здание с несущими кирпичными стенами и столбами. В результате расчетов мы определили нагрузку на плиты перекрытия и на балку покрытия, прочность нормального сечения, характеристики столба. Была разработана компоновка конструктивной схемы здания, выполнены расчеты сборного железобетонного прогона, подобраны сечение и армирование балки, выполнены рабочие чертежи сборного прогона и компоновки несущей системы.

Список литературы

1. 
   Шерешевский И.А. Конструирование гражданских зданий. - М.: Стройиздат. 1981 г.
   
2. 
   Мандриков А. Н. Примеры расчета ж/б конструкций. - М.: Стройиздат, 1991 г.
   
3. 
   Проектирование железобетонных и каменных конструкций здания с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями. – Б. С. Соколов, Г. П. Никитин, А. Н. Седов – Казань, 2009
   
4. 
   ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения.
   
5. 
   СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85.
   
6. 
   СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП Ⅱ-22-81 (с Изменениями N 1, 2, 3)
   
7. 
   СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 (с Изменениями N 1, 2, 3)