- •Кафедра: строительного производства Железобетонные и каменные конструкции
- •Для студентов очной и заочной формы обучения специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство
- •Основные буквенные обозначения
- •1. Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •2. Характеристики предварительно напряженного элемента
- •3. Характеристики материалов
- •4. Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •5. Геометрические характеристики
- •Расчет времени работы студента, часы
- •Задания на курсовой проект
- •Варианты индивидуальных заданий на выполнение курсового проекта№1
- •Примечания:
- •Общие данные к вариантам задания курсового проекта №1
- •Рекомендации по проектированию элементов минимальной расчетной стоимости
- •Требования, предъявляемые на защите курсового проекта (контрольные вопросы).
- •1. Общие понятия и предпосылки к расчетам.
- •2. Расчет плиты.
- •3. Расчет ригеля.
- •4. Расчет стыка ригелей на колонне, обеспечивающей их
- •5. Расчет колонны подвала.
- •6. Расчет стыка колонны подвала с колонной 1-го этажа.
- •7. Расчет фундамента.
- •8. Расчет простенка.
- •9. Расчет стены подвала.
- •10. Расчет опирания ригеля на стену.
- •Пример расчета курсового проекта №1.
- •А) Общие данные.
- •Б) Индивидуальные данные
- •Статический расчет плиты.
- •Арматура в продольных ребрах.
- •Расчет плиты по сечению нормальных к продольной оси элемента.
- •Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента.
- •Размеров каркаса и шагу хомутов
- •Арматура в плите.
- •Арматура в поперечном ребре плиты.
- •Расчет поперечного ребра на поперечную силу.
- •Расчет плиты по II-ой группе предельных состояний.
- •Потери предварительного напряжения.
- •Первые потери:
- •Вторые потери.
- •Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.
- •Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
- •Расчет по образованию трещин, наклонных продольной оси панели.
- •Расчет прогиба плиты.
- •Расчет и проектирование пустотного настила (плиты). Материалы для проектирования плиты:
- •Статический расчёт плиты.
- •Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси элемента.
- •Определение прогибов плиты.
- •Расчет панели по раскрытию трещин.
- •Проверка панели на монтажные нагрузки.
- •Расчет и конструирование ригеля.
- •Определение усилий.
- •Практическое армирование в расчете ригелей производить не с шестью стержнями, а с тремя в соответствии с требуемым сечением (см. Нормативный источник). Армирование ригеля I-го пролета.
- •Армирование ригеля II-го пролета.
- •Расчет поперечной арматуры ригеля I-го пролета.
- •Армирования ригеля.
- •Расчет поперечной арматуры ригеля II-го пролета.
- •Построение эпюры материалов (моментов арматуры).
- •Ригель I-го пролета.
- •Ригель II-го пролета.
- •Определение величины запуска арматуры за место теоретического обрыва.
- •Расчет и проектирование колонны. Исходные данные.
- •Поперечное армирование колонны.
- •Расчет консоли колонны.
- •Расчет стыка колонны подвала с колонной I-го этажа. А. Расчет в стадии эксплуатации.
- •Б. Расчет незамоноличенного стыка в стадии возведения.
- •Расчет стыка ригелей на колонне.
- •Расчет и проектирование фундамента.
- •Исходные данные: Материалы для проектирования фундамента.
- •Cечение I-I
- •Cечение II-II
- •Сечение III-III
- •Определение диаметра подъемных петель.
- •Расчет каменных конструкций. Расчет простенка I-го этажа.
- •Расчет стены подвала.
- •Расчет опирания ригеля на стену.
- •Расчетное сопротивление бетона, мПа.
- •Приложение 2 Нормативные сопротивления бетона, мПа.
- •Приложение 3 Начальный модуль упругости бетона Еb при сжатии и растяжении, мПа.
- •Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости стержневой арматуры.
- •Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости проволочной арматуры и проволочных канатов.
- •Сортамент арматурных канатов.
- •Литература
Рекомендации по проектированию элементов минимальной расчетной стоимости
Конструкции, предусмотренные настоящим проектом, должны обладать не только заданной прочностью и необходимыми свойствами, но и быть из всех возможных вариантов наиболее экономичными для конкретных условий возведения данного сооружения.
В данном проекте для получения наименьшей стоимости конструкций следует выполнять следующее:
а) определение усилий, возникающих в статически неопределимых конструкциях, производится по методу предельного равновесия, т.е. с учетом пластических деформаций. Это позволит реализовать значительные неучитываемые “упругим” расчетом резервы прочности конструкции и тем самым повысить их экономическую эффективность;
б) производить расчеты исходя из наибольшего приближения внешнего «T» и внутреннего «Трасч» – усилий (во всех формулах расчета прочности имеет место условие Т ≤ Трасч);
в) обеспечить высокую технологичность конструкций, применяя возможно более простые по форме сечения;
г) обеспечить неразрезность ригеля путем устройства надколонных соответствующих узловых соединений, способных воспринимать отрицательные моменты, возникающие в нем как в неразрезной (т.е. значительно более выгодной, чем простые балки) конструкции;
д) максимально упростить армирование конструкций. С этой целью армирование ригелей осуществлять в виде индустриально изготавливаемых плоских сварных каркасов, полностью исключив отгибы и вязанные каркасы.
Для армирования плит и фундаментов применять плоские или рулонные сетки, изготавливаемые преимущественно точечной сваркой;
е) строго придерживаясь задания, стремиться к возможно большей унификации элементов (например, сечения колонн не изменяя по высоте, учитывая различие в нагрузках соответствующим подбором количества продольной арматуры или изменением марки бетона);
ж) учитывая, что стоимость материала составляет более половины стоимости железобетонных конструкций, особое внимание обратить на расчеты, связанные с определением поперечных сечений изгибаемых элементов (в особенности ригеля). Расчеты рекомендуется производить с точки зрения экономической целесообразности относительно расхода стали и бетона.
Поэтому для усредненных условий можно принять, что расход стали и бетона будет находиться в должном экономическом соответствии, если рабочая высота балки будет равна:
hо
=
;
где: b – ширина прямоугольного сечения;
М – максимальный изгибающий момент в сечении;
Rb – соответственно сопротивление бетона.
Для центрально сжатых колонн указанное экономическое требование будет выполнено, если процент армирования не превысит 3%.
Подробные сведения по (ТЭП) технико-экономическим расчетам железобетонных элементов приведены в источнике [16].
При выполнении расчетов по М.У. особое внимание необходимо обратить на вопросы устойчивости, прочности и надежности материала конструкций для обеспечения безопасных условий возведения и эксплуатации проектируемых сооружений.
Рекомендации по выполнению графической части проекта.
Графическая часть курсового проекта выполняется на 2-х листах чертежной бумаги (ватмана) формата А1.
Расположение (компановка) рассчитанных конструкций на листах осуществляется студентом, с учетом размещения (планов, разрезов, сечений, фрагментов, узлов, сопряжений элементов, спецификаций и т.д.) их свободно, чисто и читаемо в заданном М.У. масштабах.
На листах должна быть расположена разработанная студентом рабочая документация на рассчитанные железобетонные изделия в следующем порядке: схематический план и разрез здания; – предварительно напряженная плита с элементами армирования; двухпролетный ригель; – колонна подвала; – стык колонны подвала с колонной 1-го этажа; – стык ригелей на колонне; – план, разрез и элементы армирования фундамента; – фрагмент простенка; – участок стены подвала; – опирание ригеля на стену; – 3…5 узлов изделий и деталей; – спецификация материала, (пример см. на кафедре или у ведущего преподавателя кафедры).
Начинать графическую часть следует с размещения изображений на листах в масштабе, в тонких линиях.
После того как компановка листов закончена, размещены все рассчитанные конструкции, узлы и детали, спецификации, следует приступить к их детальной проработке в соответствии с требованиями ГОСТ Р 21.1101 – 2009 « Основные требования к проектной и рабочей документации»;
ГОСТ 21.101-97* «Производство и оформление проектно-сметной и исполнительной документации».
Спецификацию расхода стали следует расположить на одном листе, над угловым штампом. Нумерацию позиций в спецификации следует принимать единую в следующем порядке (очередности), плита, ригель I-го пролета, ригель II-го пролета, колонна, фундамент.
По всем вопросам, возникающим в процессе конструирования сборных железобетонных элементов, студенты обращаются к преподавателю, ведущему практические занятия.
