Проектирование промышленного 2-х пролётного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОБЪЁМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ

Размеры здания:

L= 48.93 (м) - длина;

Н1= 11.68 (м) - высота;

Н2= 24.93 (м) - ширина.

Отметка верха колонны: НК=9,6 (м)

Здание имеет два пролёта: А= 6 (м), Б= 18 (м).

Шаг колонн: крайних - 6 (м), средних -6 (м).

Наружные стены: кирпичные (толщина 0.465(м)).

Здание оборудовано подвесными кранами, грузоподъёмностью QA=10(т), QБ=10(т).

Технико-экономические показатели

Пз - площадь застройки (площадь по наружной поверхности здания на уровне цоколя):

Пз =48.931219,82(м2)

Пк - конструктивная площадь (площадь, занимаемая конструкциями: колоннами, стенами, перегородками):

Пк =71.28 (м2)

Пп - полезная площадь:

Пп = Пз - Пк = 1148.54 (м2)

Пр - рабочая площадь (площадь, в которой работают краны):

Пр = 48•(3.5+15.5)=912 (м2)

Vстр = строительный объём (равен произведению площади поперечного сечения здания на длину здания):

Vстр = 48.93•278.4=13622.1 (м3)

Планировочные коэффициенты.

К1

К3

К2

КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ

Фундамент типа ФА 33:

Hф = 2400 (мм)

а = 1800 (мм)

b = 1800 (мм)

Фундаментные балки ФБ 6-30:

Рис. 1

Железобетонные колонны для зданий с подвесными кранами QA=10(т), QБ=10(т) серии: крайние - К84-1, средние - К84-1:

Рис. 2

Балка с параллельными поясами марки: 1БСТ-1А - для пролёта 6 м; решетчатая балка: 1БДР18-1 - для пролёта 18 м:

Рис. 3

Рис. 4

5. Плиты покрытий марки:

Рис. 5

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

Исходные данные:

Район строительства - г. Гомель;

Назначение здания - промышленное;

Температура внутреннего воздуха - С (для промышленных зданий);

Нормативное сопротивление теплопередаче для ограждающих конструкций покрытия: м2С/Вт.

Рис. 6

Таблица 1

№ слоя	Материал слоя	Толщина слоя, м	Коэффициент теплопередачи,
1	Известковая штукатурка	0,02	0,81
2	Керамический кирпич	0,25	0,78
3	Пенополистерол	Х	0,05
4	Силикатный кирпич	0,12	1,16

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции , определяем по формуле:

,

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С),;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м2·°С);

- термические сопротивления многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями,, определяемое по формуле:

,

.

где - термическое сопротивление отдельных слоев конструкции перекрытия, , определяемое по формуле.

Расчётное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции составляет:

,

.

Принимаем толщину слоя утеплителя д = 75 мм.

Определяем расчетное сопротивление ограждающей конструкции и сравниваем его с нормативным значением:

 > 2,0 .

Условие выполняется, что соответствует требованиям СНБ 2.04.01-97.

Толщина стены будет равна:

ст =1 +2 + 3+4= 0,02+0,25+0,075 +0,12 =0,465 (м)

РАСЧЕТ ПЛИТЫ

Задание:

Произвести расчёт продольного ребра ребристой плиты покрытия по предельному состоянию I-ой группы. Определить площадь сечения продольной арматуры. Сконструировать каркас продольного ребра (поперечные стержни подобрать из условия технологии сварки).

Решение:

Исходные данные: (из задания на курсовое проектирование)

Армирование продольных ребер - арматура класса S500.

Применяемый бетон - C25/30.

Здание возводится в г. Гомель. Согласно СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия” - I Б снеговой район (по таблице 4, S0 = 0,8 кПа).

Расчётные данные:

Для бетона C25/30: = 1,5 (табл. 1.1 [1] ); =25 МПа (табл. 1.1 [1]);

=30 МПа (табл. П.1.1 [1]); = 16,7МПа (табл. П.1.1[1]);

Для арматуры S500: =450 МПа (табл.1.2 [1]); Es = 200000 МПа (табл. 1.2 [1]);

Номинальные размеры в плане - 6 x 3м.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

Вначале на основе размеров типовых панелей (стр.44 [методические указания]) задаёмся размерами плиты покрытия (рис.2).

Сечение изгибаемых однопролётных панелей рассчитываем как для тавровых сечений. Т.к. ребристая плита имеет сложное сечение, то в расчётах мы принимаем эквивалентное тавровое сечение, которое получаем суммированием средних толщин всех рёбер и принятием ширины и толщины полки по её конструктивному габариту (рис. 1, 2).

Рис. 7 - Поперечное сечение ребристой панели

Определение нагрузок

На плиту покрытия действует постоянная нагрузка (от собственного веса панели и веса кровли (рулонной - по заданию)) и временная от снега.

Подсчёт нагрузок от собственного веса покрытия и снега сведён в табл.2.1.

Таблица 2

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надёжности, *	Расчётная нагрузка, кН/м2
Постоянная:
- рубероид (2 слоя), mслоя = 2,0 кг/м2; m2-х слоёв=4,0 кг/м2; табл.2.1 [1]	0,04	1,35	0,054
- цементно-песчаная стяжка (, ); табл.2.2 [1]	0,36	1,35	0,486
-пенополистерол (,); табл.2.1 [1]	0,03	1,35	0,0405
- пароизоляция (один слой рубероида), д=1,5мм, с=600 кг/м3; табл.2.2 [1]	0,009	1,35	0,01215
-собственный вес плиты покрытия (масса 2,7 т ); ; табл.2.3 [1]	27/(63)=1,5	1,15	1,725
Временная: снеговая: г. Гомель (район I Б) S0= 0,8кН/м2, , т.к.	0,8	1,5	1,2
Всего:

Примечание: коэффициент надежности определяется в соответствии с табл. 2.7 [1].

Расчёт продольных рёбер по прочности (предельное состояние первой группы)

Крупнопанельную плиту рассматриваем как свободно лежащую на двух опорах балку П-образного поперечного сечения, которое приводится к тавровому сечению с полкой в сжатой зоне.

При опирании панели на стропильную конструкцию поверху расчётный пролёт определяем по формуле: , где b - ширина поперечного сечения несущей стропильной конструкции.

Расчётная схема панели - простая балка с расчётным пролётом =5.9 м и равномерно распределённой нагрузкой.

Максимальный изгибающий момент:

,

где - номинальная ширина панели, = 3 м;

- полная расчётная нагрузка

Согласно П.7.1.2.7 СНБ, вводимая в расчёт ширина свеса полки в каждую сторону от ребра не должна превышать 1/6 пролёта элемента и не более при наличии поперечных ребер.

Получаем тавровое сечение со следующими размерами:

Рис. 8 - Расчетное поперечное сечение

Для установления расчетного случая таврового сечения определяем, где проходит граница сжатой зоны. Предварительно проверяем условие, считая, что граница проходит в полке, т.е. .

.

- условие соблюдается, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки, т.е. xeff < .



Рис. 9 - Определение расчетного случая таврового сечения

фундамент балка ребро сечение

Вычисляем коэффициент как для элемента прямоугольного сечения шириной

.

По таблице 3.6 [1] находим .

Требуемая площадь продольной арматуры (S500,450 МПа по заданию)

Количество арматурных стержней n = 2, по сортаменту (табл.1.3) [1] принимаем 216=4,02 см2, что больше требуемой . Арматуру располагаем по одному стержню в каждом ребре.

Поперечную арматуру принимаем из условий технологии сварки по табл.3.7 [1]. При продольной арматуре 16 S500 принимаем поперечную арматуру - 5 S240; Шаг поперечных стержней устанавливаем в соответствии с требованиями п.3.3.2. На опорных участках (длиной ? l =1500) . В средней части шаг поперечных стержней на опорных частях 180 мм.

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА

Задание:

Определить площадь подошвы фундамента под колонну. Рассчитать необходимое сечение продольной арматуры в подошве фундамента в продольном и поперечном сечениях и разработать рабочий чертёж фундамента.

Решение:

Расчетные характеристики материалов:

для бетона класса С20/25: = 1,5 (табл. 1.1 [1]); = 20 МПа (табл. .1.1 [1]); = 25 МПа (табл. .1.1 [1]); = 13,3 МПа (табл. .1.1 [1]);

для арматуры S400: 365 МПа (табл. 1.2 [1]);

Определение нагрузок

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэффициент надёжности, *	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
-от снеговой нагрузки, кровли и собственного веса плиты покрытия; - грузовая площадь, м2
-от веса балки покрытия 1БДР18-1 -от веса балки покрытия 1БСТ 1А 4П(табл.2.3 [1])	85 5,75	1,35	122,5
-от веса колонны К-84-1 (табл.2.3 [1])	37	1,35	49,95
Всего:	(g + q)k = =275,66		(g + q)d = =362,42

Требуемая площадь фундамента:

,

где R0 - условное расчетное сопротивление основания R0 = 0,24МПа (по заданию);

- средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах,

=20 кН/м3 ;

H1 - глубина заложения фундамента H1 =2.55 м.

Согласно номенклатуре фундаментов типа ФA принимаем фундамент с размерами подошвы 2.4x1.8м

Площадь фундамента:, число ступеней - 2

Рис. 10 - Геометрические размеры принятого фундамента

h1=300 мм - высота 1-ой ступени.

Толщина защитного слоя бетона принимаем 80 мм, т.к. под фундаментом нет подготовки.

d1 = 300 - 80 =220 - рабочая высота нижней ступени фундамента.

Если условно принять распределение реактивного давления грунта на подошву фундамента от нагрузок равномерным, то полное давление на грунт:

При подсчете арматуры для фундамента за расчетный принимаем изгибающий момент Мsd1 по сечению 1 - 1 (рис. 2.5), как для консоли с защемленным концом.

Требуемое кол-во арматуры в одном направлении:

По табл. 2 принимаем арматуру 4 S400 c шагом 330 мм. В другом направлении принимаем аналогичную арматуру - 4 S400 c шагом 350 мм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волик А.Р. Методические указания для выполнения расчетов строительных конструкций по курсовому проекту по дисциплине «Архитектура и строительные конструкции».

2. Зайцев Ю.В., Хохлова Л.П., Шубин Л.Ф. Основы архитектуры и строительные конструкции: Учебник для вузов/ под ред. Ю.В.Зайцева. - М.: Высш.шк., 1989. - 391 с.

3. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учебн. пособие для студентов строит. специальностей вузов. - 3-е изд., перераб. т доп. - Л.: Стройиздат, ленингр. отд-ние, 1979. - 168 с.

4. Справочник проектировщика. Под ред. Г.И. Бердичевского. - М. Стройиздат, 1974.

5. СНиП 2.01.07-86 Нагрузки и воздействия./ Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1986. - 36 с.

6. СНБ 5.03.01-02 Бетонные и железобетонные конструкции. - Мн.: Минстройархитектуры. 2003. - 139 с.

7. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования // Учебное пособие для студентов строительных специальностей. Под ред. Проф. Т.М. Пецольда и проф. В.В. Тура. - Брест, БГТУ, 2003- 380 с.

8. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. 5-е изд. - М.: Стройиздат, 1991. - 767 с.

Размещено на Allbest.ru