
РГР_СКАТС
.pdfРОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Ростовский государственный университет путей сообщения»
(ФГБОУ ВО РГУПС)
Кафедра «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог»
Расчетно-графическая работа
по дисциплине
«Строительные конструкции и архитектура транспортных сооружений»
СКАТС 16.01.12 ПЗ
Выполнил студент группы
СИС-4-024 |
Корнев И.В. |
Проверил
к.т.н., доц. |
Опацких А.Н. |
2023


Содержание
Изм. Лист Разработал Проверил
Н. контроль Утвердил
Введение……………………………………………………………… 4
1.Расчет колонны……………………………………………………. 5 1.1 Вычисление нагрузок……………………………………………. 5
2.Подбор сечения колонны…………………………………………. 8
3. Проектирование пространственного сварного каркаса………… |
9 |
Заключение…………………………………………………………... |
11 |
Список использованных источников………………………………. |
12 |
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
|
|
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
Корнев И.В. |
Стадия |
Лист |
Листов |
Опацких А.Н. |
Р Г Р |
3 |
12 |
|
Пояснительная записка |
|
|
|
ФГБОУ ВО РГУПС Каф. ИПС |
||
Ревякин А.А. |
группа СИС-4-024 |
||
|
|
|

Введение
Архитектура — это искусство проектирования и строительства зданий,
сооружений и их комплексов, то есть искусство создания материальноорганизованной среды. Как область строительной деятельности человека, архитектура отражает уровень научно-технического развития общества, а как область искусства, архитектура в художественных образах отражает определенное идейное содержание. Архитектурный объект – здание,
сооружение, комплекс зданий и сооружений, их интерьер, объект благоустройства, ландшафтного или садово-паркового искусства, созданный на основе архитектурного проекта. Здание – результат строительства,
представляющий собой объемное надземное строительное сооружение,
включающее в себя помещения, предназначенные для проживания и (или)
деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных, а также сети и системы инженерно-технического обеспечения. Жилой дом – здание, которое является недвижимым имуществом, пригодное для постоянного проживания людей, состоящее из множества комнат.
Строительством называется сложный процесс создания и восстановления объектов жилой, гражданской и промышленной недвижимости. Данный процесс включает в себя различные этапы, начиная от проектирования и заканчивая сдачей готового объекта. Строительство является важной отраслью экономики и играет особую роль в развитии городов и инфраструктуры.
|
|
Лист |
|
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
Изм. Лист № документа |
Подпись Дата |
4 |
|

1 Расчет колонны
Поскольку здание имеет жесткую конструктивную схему, усилия в колонне возникают практически только от вертикальных нагрузок.
Вследствие незначительности изгибающего момента в колонне,
возникающего от поворота опорного сечения ригеля, им пренебрегают и колонну рассчитывают, как сжатый элемент со случайным эксцентриситетом.
1.1 Вычисление нагрузок Нагрузку на колонну удобно подсчитывать с использованием
нагрузки на 1 пог. м ригеля. Последнюю нужно умножить на l1, так как грузовая площадь колонны в l1 раз больше площади полосы, нагрузка с которой передается на 1 пог. м ригеля (см. рис. 1).
Рисунок 1.1 – К расчету колонны: а – к подсчету нагрузок;
б‒ расположение продольных стержней в сечении колонны.
Вусловиях данной расчетно-графической работы подсчет нагрузок можно вести в предположении, что все перекрытия (в том числе и покрытия) имеют одинаковую массу (табл. 1), вес колонны определяем по следующей формуле:
|
= |
∙ |
∙ |
∙ ∙ ∙ |
∙ |
(1.1) |
1 |
1 |
2 |
эт |
|
|
|
где 1,2= 0,4 м - ориентированный размер стороны колонны; |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
5 |
|
Изм. Лист № документа Подпись Дата |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|

ρ = 25 кН/м2 - объемная масса железобетона;
Hэт = 4,8 м - высота этажа; n = 4 - число этажей;
γf = 1,1 - коэффициент условия работы конструкции;
γn = 1,4 - коэффициент сочетания нагрузок.
1 = 0,4 ∙ 0,4 ∙ 4,8 ∙ 25 ∙ 4 ∙ 1,1 ∙ 1,4 = 118,3 кН.
Судя по исходным данным, особые нагрузки на перекрытии отсутствуют. Следовательно, временная нагрузка состоит из длительной и кратковременной частей. Доля длительной нагрузки рассчитывается как отношение длительно действующей к нормативной временной 5 / 20 = 0,25;
для кратковременной – 1 - 0,25 = 0,75.
Таблица 1 - Вычисление продольной силы в колонне на уровне верха
фундамента
|
|
|
|
|
Количество |
|
|
|
|
|
|
Расчетная |
Шаг |
перекрытий, |
|
|
|
|
|
|
колонн |
Передающи |
|
Расчетная |
|
|
|
|
|
нагрузка на 1 |
|
|
|||
|
Нагрузка |
|
вдоль |
х нагрузку |
|
продольная сила, |
|
|
|
|
пог. м ригеля, |
|
|
||||
|
|
|
ригелей, |
(включая |
|
кН |
|
|
|
|
|
кН/м |
|
|
|||
|
|
|
м |
покрытие), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
шт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительная |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вес |
|
16,26 |
5,6 |
4 |
|
364,224 |
|
|
перекрытия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вес колонн |
|
- |
- |
- |
|
N1 = 118,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Временная |
|
45 |
5,6 |
3 |
|
756 |
|
|
(длительная) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
|
|
1238,524 |
|
|
Кратковремен |
|
|
|
|
|
|
|
|
ная |
|
|
|
|
|
|
|
|
Полезная |
|
135 |
5,6 |
3 |
|
2268 |
|
|
кратковременн |
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Снеговая |
|
N2 = 12,936 |
5,6 |
1 |
|
72,442 |
|
|
ИТОГО |
|
- |
- |
- |
|
2340,442 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полная |
|
|
|
|
|
3578,966 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
6 |
||
Изм. Лист № документа |
Подпись Дата |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|

Нормативное значение веса снегового покрова So на 1 м2 горизонтальной
поверхности земли города Пензы составляет 1,5 кН/м2.
Коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие μ равен 1,0, так как угол наклона покрытия α меньше 25о. Коэффициент надежности по нагрузке имеет 2 значения: 1,4 и 1,6.
Принимаем 1,4, т.к. в нашем случае отношение веса покрытия к 0 больше,
чем 0,8.
Снеговая нагрузка, приходящаяся на 1 пог.м ригеля будет определяться
по формуле: |
|
|
|
|
|
|
= |
∙ ∙ |
∙ |
∙ |
(1.2) |
2 |
0 |
|
|
2 |
|
где So – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 поверхности земли, кН/м2;
μ = 1,0 – коэффициент перехода;
γf = 1,1 – коэффициент условия работы конструкции;
γn = 1,4 – коэффициент сочетания нагрузок; l2 = 5,6 м – шаг колонн.
2 = 1,5 ∙ 1 ∙ 1,1 ∙ 1,4 ∙ 5,6 = 12,936 кН.
|
|
|
Лист |
|
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
7 |
Изм. Лист № документа |
Подпись Дата |
|
|
|
|

2 Подбор сечений колонн
Размер стороны колонны квадратного сечения определяется по
формуле:
= √ |
|
|
|
, см |
(2.1) |
|
|
|
|||
|
+ 0,01 |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
где = 17 МПа ‒ расчетное сопротивление бетона заданного класса;
= 400 МПа ‒ расчетное сопротивление сжатию арматуры заданного класса;
N – расчетная продольная сила, кН.
= √ |
3578,966 ∙1000 |
|
= 41,28 см . |
|
1700 + 0,01 ∙ 40000 |
||||
|
|
Принимаем размер колонны b = 45 см (большее, кратное 5).
Общая площадь продольной арматуры в сечении колонны определяется
по формуле:
|
|
|
( |
|
− |
) ∙ |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, = |
|
|
|
|
, см2 |
(2.2) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где = 0,92 – коэффициент продольного изгиба; |
|
||||||||||
A = b2 = 2025 – площадь сечения колонны, см2. |
|
||||||||||
|
|
|
3578,966 ∙ 1000 |
−1700 ∙ 2025 |
|
||||||
|
|
|
0,92 |
|
|
|
|||||
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= 11,19 см2 . |
|
|
, |
40000 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем продольную рабочую арматуру каркаса из стали А600
диаметром Ø = 16 мм.
|
|
|
Лист |
|
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
8 |
Изм. Лист № документа |
Подпись Дата |
|
|
|
|

3 Проектирование пространственного сварного каркаса
Сборная железобетонная колонна армируется пространственным каркасом Кп 1, состоящим из двух плоских каркасов Кпл 1, соединен ных между собой монтажной арматурой класса Ø 8А240 с шагом, равным шагу поперечных стержней плоского каркаса.
Арматурный и опалубочный чертежи каркасов приведены на рисунках
3.1, 3.2, 3.3.
Спецификация к колонне К1
Марка |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Масса |
Приме |
элемента |
|
ед., кг |
ч. |
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Сборочные единицы |
|
|
77,53 |
Кп1 |
|
Каркас пространственный Кп1 |
1 |
- |
76,89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Детали |
|
|
|
П1 |
|
Петля стропов очная П1 |
2 |
0,32 |
0,64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материалы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бетон класса Б30 |
|
2,376 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Спецификация к пространственному каркасу Кп1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Марка |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Масса |
Приме |
элемента |
|
ед., кг |
ч. |
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Сборочные единицы |
|
|
|
Кпл1 |
|
Каркас плоский Кпл1 |
2 |
26,76 |
53,52 |
|
|
Детали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
ГОСТ 5781-82 |
Ø 8А240, l = 420 |
50 |
0,395 |
8,3 |
2 |
ГОСТ 5781-82 |
Ø 16А600, l = 4770 |
2 |
1,58 |
15,07 |
|
|
|
|
∑ |
76,89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
Изм. Лист № документа |
Подпись Дата |
9 |
|

Спецификация к плоскому каркасу Кпл1
Марка |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Масса |
Приме |
|
элемента |
ед., кг |
ч. |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Детали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
ГОСТ 5781-82 |
Ø 8А240, l = 420 |
25 |
0,395 |
4,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ГОСТ 5781-82 |
Ø 16А600, l = 4770 |
3 |
1,58 |
22,61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
26,76 |
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 3.1 - Опалубочный чертеж колонны К1.
Рисунок 3.2 - Арматурный чертеж пространственного каркаса Кп1.
Рисунок 3.3 - Арматурный чертеж плоского каркаса Кп1.
|
|
|
Лист |
|
|
СКАТС 16.01.12 ПЗ |
11 |
Изм. Лист № документа |
Подпись Дата |
|
|
|
|