Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра «Строительство, строительные материалы и конструкции»

УДК 624.012.45(075.8)

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Методическое пособие

по выполнению курсового проекта для студентов, обучающихся по программе 550108 – «Технология строительных материалов, изделий и конструкций» дневной формы обучения

Тула 2006г.

Разработал К.Г. Батырев,

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры ССМиК

Введение

В методическом пособии затрагиваются вопросы конструирования и расчета современных железобетонных конструкций неполного каркаса многоэтажного промышленного здания. Курсовое проектирование для студентов, обучающихся по программе бакалаврской подготовки, являются основой учебной программы.

Настоящий курсовой проект направлен на углубление, закрепление и обобщение теоретического материала, выявление способностей студента к практическому решению конкретных инженерно-технических задач.

Целью данного курсового проекта является ознакомление студента с основами проектирования сборных железобетонных конструкций многоэтажного каркасного промышленного здания без мостовых кранов.

1. Конструкции многоэтажных промышленных зданий.

Промышленные здания в большинстве случаев выполняют по одной из двух основных конструктивных схем: с несущими стенам; каркасные.

Здания с несущими стенами. Такую конструкцию применяют при небольших пролетах (до 12м) и отсутствии тяжелого подъемно-транспортного оборудования. Основными конструктивными элементами таких зданий являются стены, несущие конструкции покрытия (балки и фермы) и уложенные по ним плиты перекрытия. Поскольку в промышленных зданиях обычно отсутствуют внутренние поперечные стены, устойчивость наружных стен достигается устройством утолщений – пилястр, которые располагают чаще всего в местах опирания несущих конструкций покрытия.

Каркасные здания. В большинстве случаев каркасную систему имеют одно- и многоэтажные промышленные здания. Каркасные системы наиболее рациональны при значительных статических и динамических нагрузках, характерных для промышленных зданий, и значительных размерах перекрываемых пролетов.

В одноэтажном каркасном промышленном здании несущим оставом являются поперечные рамы и связывающие их продольные элементы. поперечная рама каркаса состоит из стоек (колонн), жестко заделанных в фундамент, и ригелей (ферм и балок), являющихся несущими элементами покрытия, опертых на стойки каркаса. К продольным элементам каркаса относят фундаментные, обвязочные и подкрановые балки, тормозные фермы, подстропильные конструкции, несущие конструкции ограждающей части покрытия и специальные связи (между стойками и между несущими конструкциями покрытия).

Наружные стены каркасных зданий представляют собой лишь ограждающие конструкции и поэтому их решают как самонесущие или навесные. Конструктивная система покрытия может быть с прогонами или беспрогонной (последняя более экономична). При шаге колонн 12м и более возникает необходимость устройства подстропильных конструкций, на которые через 6м или 12м устанавливают ригели (балки и фермы).

Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, с полным сборным железобетонным каркасом и самонесущими или навесными стенами и в отдельных случаях с неполным каркасом и несущими стенами. Основными элементами каркаса являются колонны, ригели, плиты перекрытия и связи. Колонны и ригели, соединенные жестко в узлах между собой, образуют рамы каркаса, которые могут располагаться поперек, вдоль или одновременно в обоих направлениях. В современном индустриальном строительстве применяют в основном сборные железобетонные каркасы, конструктивные элементы которых типизированы.

РАЗДЕЛ НЕ ЗАКОНЧЕН!!!

2. Расчет ребристой (многопустотной) плиты перекрытия.

Плиты перекрытия опираются на ригели, работая на изгиб. Расчетная схема плиты перекрытия – это балка на двух опорах, загруженная распределенной нагрузкой (а порой и сосредоточенными силами).

Для уменьшения расхода материалов плиты проектируются облегченными – пустотными (б) или ребристыми (а).

а) б)

Рис. 2.1. Сечения плит перекрытия: а) ребристой, б) многопустотной

Материалом для плит перекрытия без предварительного напряжения служит тяжелый бетон класса В15 или В20. Плиты армируются стержневой арматурой периодического профиля класса А-II или А-III, диаметр стержней продольной арматуры 12 ≤ Ø ≤ 32 мм.