Курсач ЖБК / Методичні вказівки-ТБКВМ-р9
.pdfМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ,
Київський національний університет, будівництва і архітектури
БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
для студентів, які навчаються за напрямом підготовки 6.060101 «Будівництво»
за спеціальністю «Технологія будівельних конструкцій, виробів і матеріалів»
Київ 2015
1
УДК 624
ББК 38.53 Б90
Укладачі: М.І. Доброхлоп, канд. техн. наук, доцент Д.О. Хохлін, канд. техн. наук, старш. наук. співроб.
Рецензент О.Д. Журавський, канд. техн. наук, доцент
Відповідальний за випуск А.Я. Барашиков, д-р техн. наук, професор
Затверджено на засіданні кафедри залізобетонних та кам’яних конструкцій, протокол №6 від 10 листопада 2014 року.
Видається в авторській редакції.
Будівельні конструкції: методичні вказівки до виконання Б90 курсового проекту / уклад.: М.І. Доброхлоп, Д.О. Хохлін. –
К.:КНУБА, 2015. – 60 с.
Містить вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Будівельні конструкції», відповідні приклади з проектування конструкцій та необхідні допоміжні матеріали.
Призначено для студентів, які навчаються за напрямом підготовки 6.060101 «Будівництво» за спеціальністю «Технологія будівельних конструкцій, виробів і матеріалів».
КНУБА, 2015
2
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Мета виконання курсового проекту – закріпити теоретичні знання з дисципліни “Будівельні конструкції”; ознайомитися з нормами проектування;
набути практичних навичок проектування збірних залізобетонних конструкцій промислових і цивільних споруд. Розробка нових методичних рекомендацій пов’язана з введенням в дію ДБН [1] та ДСТУ [2].
На початку курсового проектування студент за завданням від керівника розроблює схему збірного балочного перекриття. Розроблену схему перед подальшою роботою в обов’язковому порядку затверджує керівник проекту.
Проект має містити розрахунок і конструювання збірної залізобетонної панелі перекриття з попередньо напруженою арматурою, нерозрізного ригеля і колони 1-го поверху.
Розрахунок всіх конструкцій виконують за І групою граничних станів.
Приклади розрахунку і конструювання у даних рекомендаціях виконані згідно з
[1,2,3].
1. ЗМІСТ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
Графічну частину проекту виконують на двох аркушах формату А2 згідно з ДСТУ Б А.2.4-4 [4] та ДСТУ Б А.2.4-7 [5].
На аркуші виносять:
-монтажний план збірного перекриття в масштабі 1:100 або 1:200 з
маркіруванням збірних конструкцій;
-опалубне й арматурне креслення збірної попередньо напруженої панелі перекриття в масштабі 1:10…1:25 з винесенням усієї арматури;
-арматурне креслення ригеля в масштабі 1:25 або 1:50 з винесенням основної арматури;
3
-конструювання стику ригеля з колоною в масштабі 1:10;
-схема армування колони в масштабі 1:20, 1:25 з винесенням основної арматури;
-для панелі перекриття – специфікацію арматури;
-примітки щодо способу створення попереднього напруження в арматурі панелі, класу і міцності бетону під час передачі зусиль на нього арматури.
Розрахунково-пояснювальну записку (РПЗ), в т.ч. розрахунки за формулами, виконують вручну на аркушах формату А4 з нумеруванням сторінок. РПЗ має містити перелік використаної літератури, завдання на проектування і затверджену керівником схему перекриття, а також зміст.
Розрахунок за формулами повинен виконуватися вручну.
Обсяг РПЗ – 20…35 аркушів. В РПЗ наводяться лише ті пояснення, які безпосередньо стосуються розрахунку за завданням.
2. ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ і КОНСТРУЮВАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЗБІРНОГО КАРКАСУ
Необхідно розрахувати і сконструювати основні елементи збірного перекриття (панель, ригель) та колону 1-го поверху.
Дані для проектування:
1.Розміри багатоповерхової промислової будівлі в плані (в осях) – 36,0х19,5 м.
2.Кількість поверхів – 4.
3.Висота поверху – 4,2 м.
4.Характеристичне тимчасове (корисне) навантаження на залізобетонне перекриття – 6 кН/м².
5.Тип підлоги – плиткова.
6.Зовнішні стіни – з цегли.
4
7.Панелі – з круглими пустотами.
8.Ригелі – таврового перерізу з полкою знизу.
9.Клас умов експлуатації – ХС1.
10.Клас робочої повздовжньої арматури: плит – А800С, ригелів і колон
–А400С.
11.Клас бетону всіх конструкцій – С 16/20.
12.Місце будівництва – м. Харків.
Перекриття виконуються із збірних попередньо напружених залізобетонних панелей, укладених на ригелі. Опирання плит – шарнірне, стик ригеля з колоною – жорсткий, з цегляною стіною – умовно шарнірний.
Згідно із завданням розробляється, затверджується і підлягає розрахунку схема збірного перекриття (рис. 2.1). По довжині будівлю розбивають цифровими осями приблизно на однакові ділянки по 5,0…7,5 м (різниця між крайніми та середніми прольотами – не більше 10%); по ширині – літерними осями на 3 ділянки по 5,0…8,0 м (крайні прольоти – на 10…20% меньші за середній для вирівнювання згинальних моментів). Всі розміри прольотів між осями слід приймати кратними 100 мм (в окремих випадках – 50 мм).
Плити – вкладиші в створі колон повинні мати ту ж ширину, що й рядові за завданням. Допускається використання добірних плит з іншою шириною та монолітних ділянок шириною до 450 мм за умови, що їх сумарна кількість та ширина в кожному прольоті не буде перевищувати 40% від відповідних загальних значень.
2.1. Визначення розмірів і розрахункових прольотів
Попередні розміри перерізу ригелю таврового профілю (з полкою внизу)
приймаємо згідно рекомендацій для згинальних елементів (рис. 2.2):
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
7100 700 |
мм; |
|||
h |
|
... |
|
|
l |
|
|
l |
|
|
|||
8 |
12 |
10 |
10 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5
Рис. 2.1. Схема збірного перекриття багатоповерхової промислової будівлі (сумарна кількість добірних плит та монолітних ділянок не перевищує 33%, а їх ширина 30% в кожному прольоті)
|
1 |
... |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
700 300 |
мм; |
||
b |
|
|
|
h |
|
|
|||||||
2 |
3 |
2,5 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
hf |
|
h |
|
700 |
350 мм. |
|
||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|||
6
Рис. 2.2. Основні розміри поперечного перерізу ригелю
Всі розміри поперечного перерізу призначаються з рекомендованого ряду: 150; 180; 200; 220; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000 мм.
Фізична довжина збірного ригелю в середньому прольоті (рис. 2.3):
lсер. |
lсер.,циф. b |
120 7100 400 120 6580 мм; |
|
риг. |
кол. |
кол. |
|
в крайньому прольоті:
|
кр. |
кр.,циф. |
|
b |
400 |
|
|
||
l |
риг. |
lкол. |
|
кол. |
40 6200 |
|
40 6040 |
мм. |
|
2 |
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Фізична довжина панелей перекриття в середніх прольотах:
lсер. lсер., літ. b 40 6000 300 40 5660 мм;
пан. кол.
в крайніх прольотах:
кр. |
кр., літ. |
|
b |
300 |
|
|
||
lпан. |
lкол. |
|
|
100 6000 |
|
100 5750 |
мм. |
|
2 |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Розрахункова довжина ригеля в середньому прольоті:
lсер. lсер.,циф. 7100 мм; риг.,0 кол.
в крайніх прольотах:
l кр. lкр.,циф. 50 6200 50 6150 мм.
риг.,0 кол.
Розрахункова довжина панелі в середніх прольотах:
lсер. lсер., літ. b 120 6000 300 120 5580 мм;
пан.,0 кол.
в крайніх прольотах:
7
кр. |
кр., літ. |
|
b |
300 |
|
|
||
lпан.,0 |
lкол. |
|
|
200 6000 |
|
200 5650 |
мм. |
|
2 |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Рис. 2.3. Схема опирання прольотних конструкцій збірного перекриття: а, б – ригеля; в, г – панелі
8
2.2. Збір навантаження на конструкції
Збір навантаження проводиться згідно з [6,7] для розрахунку рядових панелей перекриття (з більшим розрахунковим прольотом та шириною згідно з завданням), нерозрізного ригеля та колони 1-го поверху з метою їх конструктивного розрахунку за І групою граничних станів (застосовуються граничні розрахункові значення навантажень з коефіцієнтами надійності fm ).
Для панелі перекриття навантаження також повинні бути визначенні для розрахунку за ІІ групою граничних станів (застосовуються експлуатаційні
розрахункові значення навантажень з коефіцієнтами надійності fe ).
Промислова споруда, що розраховується, відноситься до класу наслідків
(відповідальності) СС-2 згідно з [7]. Відповідні коефіцієнти надійності n для
розрахунку конструкцій наведені в табл. 2.1 (частина табл. 5 ДБН [7]).
Промислова споруда, що розраховується, відноситься до класу наслідків
(відповідальності) СС-2 згідно з [7]. Відповідні коефіцієнти надійності n для
розрахунку конструкцій наведені в табл. 2.1 (частина табл. 5 ДБН [7]).
|
|
|
|
|
Таблиця 2.1 |
|
Коефіцієнти надійності n для розрахунку конструкцій у курсовому |
||||||
|
|
проекті |
|
|
|
|
|
|
n , які використовуються в |
||||
|
|
|
розрахункових ситуаціях |
|||
Клас наслідків |
Категорія |
Усталених |
Перехідних |
|||
відповідальності |
|
|
|
|||
(відповідальності) |
|
|
|
|||
конструкції |
1-а |
2-га |
1-а |
2-га |
||
|
|
група |
група |
група |
група |
|
|
|
гранич. гранич. гранич. гранич. |
||||
|
|
станів |
станів |
станів |
станів |
|
СС3 |
А |
1,250 |
1,000 |
1,050 |
0,975 |
|
Б |
1,200 |
1,000 |
||||
|
|
|
||||
СС2 |
А |
1,100 |
0,975 |
0,975 |
0,950 |
|
Б |
1,050 |
0,950 |
||||
|
|
|
||||
СС1 |
А |
1,000 |
0,950 |
0,950 |
0,925 |
|
Б |
0,975 |
0,925 |
||||
|
|
|
||||
9
Збірні плити перекриття відносяться до конструкцій категорії
відповідальності Б, нерозрізні ригелі та колони 1-го поверху – А. Перехідні
розрахункові ситуації стосуються процесів виготовлення, транспортування та
монтажу збірних конструкцій.
Збір навантажень на панель перекриття наведений в табл. 2.2. Довідкові
дані щодо ваги різних типів конструкцій підлоги наведені в табл. 2.3.
Таблиця 2.2
Збір навантажень на перекриття
Тип навантаження та |
|
Експлуатаційне |
|
Граничне |
n |
навантаження |
fm |
навантаження |
|
його характеристичне |
ge , e fe 1,0 , |
gm , m fm 1,0 , |
||
значення |
|
кН/м2 |
|
кН/м2 |
Постійне від ваги: |
|
|
||
|
|
|
|
|
1 м² панелі перекриття |
|
|
|
|
зі за шпаруванням |
|
3,26 |
1,1 |
3,59 |
стиків |
1,05 |
|
|
|
gкпер. 3,1 кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 м² плиткової підлоги |
|
1,47 |
1,3 |
1,91 |
gкпід. 1,4 кН |
|
|||
Разом постійне g |
— |
4,73 |
— |
5,50 |
Тимчасове ( згідно з завданням):
характеристичне
значення
|
|
6,0 |
кН |
|
|
|
|
|
|
к |
|
м2 |
1,05 |
6,30 |
1,2 |
7,56 |
|
Квазіпостійне |
||||||||
|
|
|
|
|||||
значення
р n fp кl 1,05 1,0 1,5
1,58 кН м2
Разом g |
— |
11,03 |
— |
13,06 |
Примітка: fm , fe , fp |
- коефіцієнти надійності, відповідно за граничним, експлуатаційним |
|||
та квазіпостійним значенням навантажень.
10
