Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сибирский государственный университет путей сообщения»
Кафедра «Здания, строительные конструкции и материалы»
А.А. Новоселов, А.Я. Неустроев
Конструкции Многоэтажного промышленного здания
Методические указания к выполнению курсового проекта
Новосибирск, 2008
Оглавление
Введение 4
1 Задачи курсового проекта, условия и объем работы 5
2 Компоновка конструктивной схемы и расчет несущих элементов здания в железобетонном исполнении 6
2.1 Компоновка каркаса здания 6
2.2 Расчет плиты перекрытия 10
2.2.1 Общие данные 11
2.2.2 Расчет плиты перекрытия по прочности нормальных сечений 11
2.2.3 Расчет плиты перекрытия по сечению наклонному к продольной оси элемента при действии поперечной силы 16
2.2.4 Расчет полки плиты на местный изгиб 19
2.2.5 Расчет плиты перекрытия на монтажную нагрузку 21
2.3 Расчет и конструирование ригеля 25
2.3.1 Расчет ригеля по прочности нормальных сечений 25
2.3.2 Расчет прочности ригеля по сечениям наклонным к продольной оси элемента при действии поперечной силы 28
2.3.3 Расчет ригеля по наклонному сечению на изгибающий момент 29
2.4 Расчет и проектирование колонны среднего ряда 32
2.5 Расчет и конструирование фундамента 37
3 Компоновка конструктивной схемы и расчет несущих элементов здания в стальном исполнении 41
3.1 Несущие конструкции каркаса 41
3.2 Компоновка стального каркаса 41
3.3 Расчет балок настила 44
3.4 Расчет главных балок 46
3.5 Расчет колонны первого этажа 49
3.6 Расчет соединения главной балки колонны. 51
Приложение А 54
Приложение Б 56
Приложение В 57
Приложение Г 61
Приложение Д 63
Введение
Многоэтажные промышленные здания служат для размещения различных производств – легкого машиностроения, приборостроения, цехов химической, электротехнической, радиотехнической, легкой промышленности и др., а также базисных складов, холодильников, гаражей и т. п.
В зависимости от назначения здания, района строительства, условий эксплуатации, архитектурного замысла и других факторов многоэтажные здания имеют различные конструктивные схемы. Различают многоэтажные промышленные здания каркасные и с неполным каркасом.
В каркасных зданиях конструкции четко разделены на несущие и ограждающие, что дает возможность применять наиболее целесообразные материалы и значительно снизить массу строительного объекта. Каркас обеспечивает широкие возможности планировочных решений, что особенно важно для производственных зданий.
Здания с неполным каркасом возводят с наружными несущими крупноблочными или кирпичными стенами и внутренним каркасом.
Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, каркасными с навесными панелями или самонесущими кирпичными стенами.
Конструктивные элементы каркасных многоэтажных зданий – колонны, балки, ригели, плиты междуэтажных перекрытий, вертикальные связи, объединенные в пространственную систему, воспринимают все нагрузки и передают их через фундаменты на грунт.
Высоту промышленных зданий обычно принимают по условиям технологического процесса в пределах от 3 до 7 этажей (при общей высоте до 40м), а для некоторых видов производств с нетяжелым оборудованием, устанавливаемым на перекрытиях, до 12…14 этажей. Ширина промышленных зданий может быть равной 15…36 м и более.
1Задачи курсового проекта, условия и объем работы
Цель курсового проекта – закрепить теоретические знания, научиться работать с нормативной и технической литературой, совершенствовать навыки выполнения и чтения строительных чертежей.
Исходные данные для проектирования задаются в задании на курсовой проект. Задание на курсовой проект является основным рабочим документом для установления геометрических размеров, определения расчетных и нормативных нагрузок и назначения прочностных и деформационных характеристик материалов.
В состав курсового проекта входит проектирование (расчет и конструирование) конструкций сборных железобетонных и стальных элементов многоэтажного здания.
Заданием предусматривается проектирование следующих элементов:
– ребристой плиты перекрытия;
– сборного разрезного ригеля;
– сборной средней колонны 1-го этажа;
– монолитного железобетонного фундамента стаканного типа;
– стальной балки перекрытия;
– стальной колонны.
Проект оформляется в виде пояснительной записки и графической части в виде рабочих чертежей. Пояснительная записка должна иметь все разделы согласно настоящим указаниям.
Материалы расчетно-пояснительной записки должны быть изложены грамотно, четко, сжато. Расчеты иллюстрируются эскизами, схемами, эпюрами, графиками с обязательным применением чертежных инструментов. Формулы выносятся в отдельную строку. Формулы, на которые делаются ссылки в тексте, нумеруются цифрами в круглых скобках, размещаемых справа от формулы.
Расчетно-пояснительная записка должна быть оформлена в соответствии с требованиями СТО СГУПС 1.01С.02С-2006.Чертежи выполняются в соответствии с требованиями действующих государственных стандартов. Все чертежи выполняются на ватмане в карандаше или на ПЭВМ. Пример выполнения чертежей приведен в Приложении 5.