- •Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы проектирования и конструирования»
- •Оглавление
- •Введение
- •На тему: «Проектирование основных несущих конструкций здания»
- •2. Расчет сборного перекрытия и покрытия;
- •3. Расчет ригеля перекрытия;
- •3. Расчет и конструирование ленточного фундамента;
- •2. Порядок выполнения курсовой работы
- •2.1. Расчет сборного перекрытия и покрытия Сбор нагрузок на перекрытие
- •Сбор нагрузок на покрытие
- •Конструирование перекрытия и покрытия
- •2.2. Расчет ригеля перекрытия Сбор нагрузок на ригель
- •Расчет ригеля перекрытия по 1-й группе предельных состояний
- •Расчет ригеля перекрытия по 2-й группе предельных состояний
- •2.3. Расчет и конструирование ленточного фундамента Определение глубины заложения фундамента
- •Сбор нагрузок на фундамент
- •Определение ширины подошвы фундамента
- •Конструирование фундамента
- •3. Оформление курсовой работы
- •Список используемой литературы
- •Пример оформления титульного листа
- •Пример выполнения спецификации сборных элементов
- •Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок по гост 26020-83
2.2. Расчет ригеля перекрытия Сбор нагрузок на ригель
В данном разделе студент должен осуществить сбор нагрузок на ригель перекрытия. Для этого необходимо определить ширину грузовой площади, относящейся к данному ригелю ( рис. 3).
Рис. 3 Схема грузовой площади ригеля
Осуществить подсчет равномерно распределенной расчетной и нормативной нагрузок. Нормативная нагрузка на ригель определяется по формуле:
gН = γn∙ ∙ (кН/м),
где γn – коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным 0,95;
– нормативная нагрузка от веса 1 м2 перекрытия, кН/м2.
Нормативная нагрузка от веса перекрытия определяется по формуле:
рН = qН + G (кН/м2),
где qН – нормативная нагрузка на перекрытие (см. табл. 1), кН/м2;
G – вес 1 м2 плиты перекрытия, кН/м2.
Расчетная нагрузка на ригель перекрытия определяется по формуле:
gР = γn∙рР∙ (кН/м),
где – расчетная нагрузка от веса 1 м2 перекрытия, кН/м2.
Расчетная нагрузка от веса перекрытия складывается из расчетной нагрузки на перекрытие qР и веса 1 м2 плиты перекрытия:
рР = qР + γf·G (кН/м2),
где qР – расчетная нагрузка на перекрытие (см. табл. 1), кН/м2;
G – вес 1 м2 плиты перекрытия, кН/м2;
γf – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый для железобетонных конструкций равным 1,2.
Расчет ригеля перекрытия по 1-й группе предельных состояний
Максимальный изгибающий момент в шарнирно-опертой балке от равномерно распределенной нагрузки возникает в середине пролета:
Мmax = (кН∙м),
где gР – расчетная равномерно распределенная нагрузка на ригель, кН/м;
l – пролет ригеля, м.
Требуемый момент сопротивления определяется по формуле:
WТР = (см3),
где Ry – расчетное сопротивление стали, принимаемое равным 240 МПа;
γС – коэффициент условий работы балки, принимаемый равным 0,9.
По сортаменту подбирается сечение прокатного двутавра по ГОСТ 26020-83 с моментом сопротивления больше или равным требуемому (приложение 5).
Характеристики сечения:
WX – момент сопротивления, см3;
IX – момент инерции сечения, см4;
q – погонный вес, кг/м.
Расчет ригеля перекрытия по 2-й группе предельных состояний
Прогиб ригеля и его сравнение с допустимым значением [f] = осуществляется по формуле:
f = ,
где gН – нормативная равномерно-распределенная нагрузка на ригель кН/м;
Е – модуль упругости стали, принимаемый равным 210∙109 Па;
I – момент инерции сечения.
В случае, если прогиб ригеля превышает допустимое значение, необходимо увеличить сечение ригеля и провести проверку прогиба вновь.
2.3. Расчет и конструирование ленточного фундамента Определение глубины заложения фундамента
При определении глубины заложения фундамента в соответствии со СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» учитывают следующие основные факторы: влияние климата (глубину сезонного промерзания грунтов), инженерно-геологические и гидрологические особенности, конструктивные особенности.
Расчетную сезонную глубину промерзания грунтов определяют по формуле:
df = kndfn (м),
где kn – коэффициент влияния теплового режима здания, принимаемый для отапливаемых сооружений согласно табл. 1 СНиП 2.02.01-83;
dfn – нормативная глубина промерзания, определяется по карте нормативного промерзания грунтов (приложение 6).
Глубина заложения фундамента, исходя из расчетной глубины промерзания, принимается равной d1 ≥ df.
Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) d2, исходя из геологических и гидрогеологических условий площадки следует принимать по табл. 3, считая от пола до подвала или технического подполья.
Конструктивная глубина заложения фундамента d3 определяется по формуле:
d3 = db + hcf + hs (м),
где db – глубина пола подвала (согласно заданию), м;
hcf – толщина пола в подвале, принимается равной 0,1 м;
hs – толщина слоя грунта от низа пола подвала до подошвы фундамента, принимается равной 0,3-06 м.
Таблица 3
Грунты под подошвой фундамента |
Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод dw, м, при |
|
dw £ df + 2 |
dw > df + 2 |
|
Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности |
Не зависит от df |
Не зависит от df |
Пески мелкие и пылеватые |
Не менее df |
Не зависит от df |
Супеси с показателем текучести IL < 0 |
Не менее df |
Не зависит от df |
Супеси с показателем текучести IL ³ 0 |
Не менее df |
Не зависит от df |
Cуглинки, глины, а также крупно-обломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем при показателе текучести грунта IL ³ 0,25 |
Не менее df |
|
Cуглинки, глины, а также крупно-обломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем при показателе текучести грунта IL < 0,25 |
Не менее df |
Не менее 0,5 df |
Примечания. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания df , соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не, менее нормативной глубины промерзания dfn.
При окончательном назначении глубины заложения фундамента d ее принимают равной наибольшему из значений d1, d2, d3.
Рис. 4 Схема к определению глубины заложения фундамента