Сборное проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом
ОАО РЖД САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЙ
КАФЕДРА «СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ И МАТЕРИАЛЫ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: «Строительные конструкции и здания на железнодорожном транспорте»
по теме: «Сборное проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом»
Введение
Железная дорога – это сложная транспортная система, состоящая из железнодорожного пути и необходимых для ее нормального функционирования зданий и сооружений.
Инженер путей сообщения – строитель должен уметь выполнять работы как по эксплуатации, ремонту и реконструкции существующих железных дорог, так и по проектированию и строительству новых линий. При решении указанных задач он сталкивается с вопросами проектирования земляного полотна, верхнего строения пути, размещения станций и необходимых хозяйств на проектируемом участке, а также возведения предлагаемых к строительству зданий и сооружений.
Такой круг вопросов требует от инженера знаний не только специальных дисциплин, но и основ архитектуры, методов проектирования зданий и сооружений железнодорожного назначения, расчета и конструирования строительных конструкций.
1. Задание на курсовой проект
Составить проект несущих конструкций многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом (рис. 1).
Рис. 1. Схема здания (план и разрез)
Исходные данные для компоновки конструктивной схемы здания
1. Длина здания – 36 м;
2. Ширина здания -12 м;
3. Высота этажа – 4,0 м;
4. Количество этажей – 6.
Исходные данные для расчета несущих конструкций
1. Вес пола – 0,9 кН/ м2 ;
2. Длительная полезная нагрузка – 12,0 кН/ м2 ;
3. Кратковременная полезная нагрузка – 2,0 кН/ м2 ;
4. Условное расчетное давление на грунт -0,2 МПа.
5. Материалы:
Бетон – В25;
Арматура – АIV.
Вес плиты Gp =2,50 кН/м2 ;
- коэффициент условий работы бетона;
- коэффициент надежности по назначению здания.
2. Компоновка сборного перекрытия
В курсовом проекте следует запроектировать основные конструкции многоэтажного здания с несущими наружными стенами из кирпича. При такой конструкционной схеме горизонтальные нагрузки воспринимаются наружными стенами, а вертикальные - несущими железобетонными конструкциями (рамой).
Компоновку сборного перекрытия следует начинать с "разбивки" сетки колонн и привязки наружных стен к осям.
В исходных данных курсового проекта ширина и длина здания по методическим соображениям приняты с отклонениями от стандартных размеров, но выбраны таким образом, чтобы шаги колонн могли быть приняты, в крайнем случае, кратным основному модулю (100 мм).
Компоновка сборного перекрытия заключается:
- в выборе направления ригелей и формы их поперечного сечения;
- в выборе типа панели перекрытия и её номинальной ширины.
Расположение ригелей может быть как в продольном, так и в поперечном направлении. Выбор их направления диктуется архитектурными, конструктивными, технологическими и экономическими соображениями. При этом следует помнить, что поперечное расположение ригелей повышает жесткость здания в поперечном направлении, а продольное приводит к уменьшению монтажных единиц, улучшает освещенность здания и т.д.
Форма поперечного сечения ригеля зависит от способа опирания на него панелей перекрытия. Если они укладываются по верху ригелей (рис.2,а), то сечение его принимается прямоугольным, ориентировочной высотой hр ≈cм, а ширина вр =(0,35 – 0,5)·h= 0,5∙50=25 см, но не менее 200мм. Здесь – пролет ригеля.
При опирании панелей в пределах высоты ригеля их сечения могут иметь форму тавра (рис.2,б,в), шириной 200 – 300мм.
Высота ригеля таврового сечения принимается по аналогии с прямоугольным.
Рис. 2 - Форма поперечного сечения ригеля
Принимаем ширину ребристой плиты B=1,4м.
Колонны имеют размеры 400х400 мм.
Наружные стены-51 см (2 кирпича).
3. Расчёт плиты перекрытия
3.1 Поперечное сечение плиты
Ширина плиты В назначена при компоновке конструктивной схемы. Остальные размеры следует назначить исходя из представленных на рис. 3 значений.
Рис. 3 - Поперечное сечение плиты Рис. 4. Расчётное сопротивление сечения
3.2 Сбор нагрузок
Нагрузки на 1 м2 перекрытия
Таблица 1
| Вид нагрузки | Нормативная Нагрузка кН/м2 | Коэффициент надёжности по нагрузке, γf | Расчётная нагрузка, кН/м2 |
| Постоянная: 1) вес пола | 0,9 | 1,2 | 1,08 |
| 2) собственный вес плиты | 2,5 | 1,1 | 2,75 |
| 3) длительная полезная нагрузка | 12,0 | 1,2 | 14,4 |