 
        
        РГР_СКАТС_1
.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»
| Работа защищена _______________ | с оценкой _______________ | 
| Выполнила: | Кузьминова А.А. | 
| группа: | СУС-4-202 | 
| Проверил: | к.т.н., доцент А.Н. Опацких | 
Ростов-на-Дону
2022
 
 
Содержание
| Введение................................................................................................................... | 4 | ||
| 1. | Исходные данные.............................................................................................. | 5 | |
| 2. | Расчет колонны ................................................................................................. | 5 | |
| 
 | 2.1 | Общие указания .......................................................................................... | 5 | 
| 
 | 2.2 | Вычисление нагрузок ................................................................................. | 5 | 
| 3. | Подбор сечений колонн.................................................................................... | 8 | |
| 4. | Проектирование пространственного сварного каркаса ................................ | 9 | |
| Заключение ............................................................................................................ | 12 | ||
| Список используемой литературы ...................................................................... | 13 | ||
| 
 | 
 | СКАТС РГР 16.01.09 − ПЗ | 
 | |
| Изм. Лист | № докум. | Подпись Дата | 
 | 
 | 
| Разработал | Кузьминова А.А. | Стадия | Лист | Листов | 
| Проверил | Опацких А.Н. | Р Г Р | 3 | 13 | 
| Н. контроль | 
 | Пояснительная записка | ФГБОУ ВО РГУПС Каф. ИПС | 
| 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | группа СУС-4-202 | |
| Утвердил | Ревякин А.А. | 
 | |
| 
 | 
 | 
 
Введение Архитектура – искусство проектирования и строительства зданий,
создания художественно выразительных ансамблей. Архитектура отражает эстетические отношения процесса создания строительного объекта. Основная цель архитектуры состоит в формировании среды для труда, быта и отдыха населения. Архитектурный объект – здание, сооружение, комплекс зданий и сооружений, их интерьер, объект благоустройства, ландшафтного или садово-паркового искусства, созданный на основе архитектурного проекта.
Здание – физически неделимый архитектурно-строительный объект,
имеющий определенное функциональное значение, наземное строительное сооружение с помещениями для проживания и/или деятельности людей,
размещения производства, хранения продукции или содержания животных.
Жилой дом – здание, предназначенное для постоянного проживания людей,
структурно состоящее из одной или множества жилых ячеек (квартир).
Строительством называется комплекс действий, которые необходимы для построения, монтаж, восстановление различных объектов и зданий.
Продуктом функционирования строительной отрасли является создание гражданских, промышленных, жилых и др. зданий. С развитием науки и техники, процесс строительства также изменяется и совершенствуется. В
настоящее время вместе с развитием рыночных отношений и возникновением конкурентной среды все больше внимания уделяется экономической эффективности производства. Внедрение новых методов строительства (таких как новые способы монтажа конструкций, повышение технического уровня, применение поточного метода введение работ и др.)
позволяет значительно повысить эффективность технологии строительного производства.
| 
 | Лист | |
| ИП 16.01.09 ПЗ | 4 | |
| Изм Лист № документа Подпись Дата | ||
| 
 | 
 
1.Исходные данные:
длина здания – 30 м;
ширина здания – 28 м;
стены кирпичные I группы кладки, толщиной t − 51 см;
сетка колонн − 1 × 2 = 5,6 × 6,0;
количество этажей n − 5;
высота этажа эт − 4,2 м;
место строительства – г. Владимир.
нормативная временная нагрузка – 20 кН/м2;
длительно действующая нагрузка − 5 кН/м2;
здание – промышленное, отапливаемое;
влажность воздуха – 80%.
2.Расчет колонны
2.1 Общие указания 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.
2.2 Вычисление нагрузок Нагрузку на колонну удобно подсчитывать с использованием нагрузки
на 1 погонный метр ригеля. Последнюю нужно умножить на l1, так как грузовая площадь колонны в l1 раз больше площади полосы, нагрузка с которой передается на 1 погонный метр ригеля (см. рис.1.1).
| 
 | Лист | |
| ИП 16.01.09 ПЗ | 5 | |
| Изм Лист № документа Подпись Дата | ||
| 
 | 
 
Рисунок 2.1 – К расчету колонны: а – к подсчету нагрузок;
б− расположение продольных стержней в сечении колонны.
Вусловиях данного курсового проекта подсчет нагрузок можно вести в предположении, что все перекрытия (в том числе и покрытия) имеют одинаковую массу (табл. 1.1).
Вес колонны, длиной в 5 этажей:
1 = 1 ∙ 2 ∙ ∙ 1 ∙ 2 ∙ эт ∙ , (1.1)
где 1,2 = 0,4 −размер стороны колонны;= 25 кН/м2 − объемная масса железобетона;
эт = 4,2 − высота этажа;
= 5 − число этажей;
1 = 1,1 − коэффициент условия работы конструкции;
2 = 1,4 −коэффициент сочетания нагрузок;
1 = 0,4 ∙ 0,4 ∙ 5 ∙ 1,1 ∙ 1,4 ∙ 4,2 ∙ 25 = 129,36 кН/м2 .
| 
 | Лист | |
| ИП 16.01.09 ПЗ | 6 | |
| Изм Лист № документа Подпись Дата | ||
| 
 | 
 
Судя по исходным данным, особые нагрузки на перекрытии отсутствуют. Следовательно, временная нагрузка состоит из длительной и кратковременной частей. Доля длительной нагрузки — это отношение длительно действующей нагрузки к нормативной временной 0,25.
Следовательно, доля кратковременной 0,75.
Таблица 2.1 – Вычисление продольной силы в колонне на уровне верха фундамента
| 
 | 
 | Расчетная | 
 | Количество | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | Шаг колонн | перекрытий, | Расчетная | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | нагрузка на 1 | передающих | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Нагрузка | вдоль | нагрузку | продольная | 
 | |
| 
 | пог. м ригеля, | 
 | ||||
| 
 | 
 | ригелей, м | (включая | сила, кН | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | кН/м | покрытие), | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | шт. | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Длительная | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Вес перекрытия | 16,26 | 5,6 | 5 | 455,28 | 
 | 
| 
 | Вес колонн | − | − | − | 129,36 | 
 | 
| 
 | Временная | 45 | 5,6 | 4 | 1008,0 | 
 | 
| 
 | (длительная) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | ИТОГО | 
 | 
 | 
 | 1592,64 | 
 | 
| 
 | Кратковременная | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Полезная кратко- | 135 | 5,6 | 4 | 3024,0 | 
 | 
| 
 | временная | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Снеговая | 2,0 | 5,6 | 1 | 11,2 | 
 | 
| 
 | ИТОГО | 
 | 
 | 
 | 3035,2 | 
 | 
| 
 | Полная | 
 | 
 | 
 | 4627,84 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Лист | |
| 
 | 
 | 
 | ИП 16.01.09 ПЗ | 7 | 
 | |
| Изм Лист № документа | Подпись Дата | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||
 
Нормативное значение веса снегового покрова So на 1 м2
горизонтальной поверхности земли города Владимир составляет 0,32 кН/м2.
Снеговая нагрузка, приходящаяся на 1 погонный метр ригеля, будет
| определяться по формуле: | 
 | |
| 
 | 2 = 0 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 2 ∙ , | (1.2) | 
| где − нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 | поверхности | |
| 0 | 
 | 
 | 
| земли, кН/м2; | 
 | |
| 1 = 5,6 м − шаг колонн; | 
 | |
| 1 | = 1,1 − коэффициент условия работы конструкции; | 
 | 
| 2 | = 1,4 −коэффициент сочетания нагрузок; | 
 | 
| 
 | 2 = 0,32 ∙ 5,6 ∙ 1,1 ∙ 1,4 ∙ 1,0 = 2,76 кН/м2, | 
 | 
3.Подбор сечений колонн Размер стороны колонны квадратного сечения определяется по
| формуле: | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (3.1) | 
| = √ | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | + 0,001 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| где − расчетное сопротивление бетона заданного класса, кгс/см2; | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| − расчетное сопротивление | сжатию арматуры заданного класса, | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| кгс/см2; | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| − суммарная расчетная нагрузка, кгс. | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| = √ | 
 | 4627,17 | 
 | 
 | = 15 см. | |
| 
 | 
 | |||||
| 17 + 0,01 ∙ 355 | ||||||
| Принимаем размер колонны = 20 см. | 
 | |||||
| Усилие, воспринимаемое арматурой (площадью сечения ). | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | , | 
 | 
| 
 | 
 | = | 
 | − | , | (3.2) | 
| , | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Лист | |
| ИП 16.01.09 ПЗ | 8 | |
| Изм Лист № документа Подпись Дата | ||
| 
 | 
 
Тогда общая площадь продольной арматуры в сечении колонны
| определяется по формуле: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ∙ 1000 | − | ∙ | (3.3) | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | = | 
 | 
 | 
 | 
 | , | 
 | 
 | |
| , | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| где = 0,94 − коэффициент продольного изгиба; | 
 | ||||||||||
| = 2 − площадь сечения колонны, см2. | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 4627,5 ∙ 1000 | − 17 ∙ 400 | 
 | |||||||
| 
 | = | 
 | 
 | 0,94 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | = 13,85. | 
 | 
, 35500
Принимаем продольную рабочую арматуру каркаса из стали А400
диаметром Ø = 32 мм. Вес 1 пог.м = 6,313 кг.
4. Проектирование пространственного сварного каркаса Сборная железобетонная колонна армируется пространственным
каркасом Кп 1, состоящим из двух плоских каркасов Кпл 1, соединенных между собой монтажной арматурой класса Ø 8А240 с шагом, равным шагу поперечных стержней плоского каркаса.
Арматурный и опалубочный чертежи каркасов приведены на рисунках
4.1, 4.2, 4.3.
| 
 | Лист | |
| ИП 16.01.09 ПЗ | 9 | |
| Изм Лист № документа Подпись Дата | ||
| 
 | 
 
Спецификация к колонне К1
| Марка | Обозначение | Наименование | Кол- | Масса | Прим. | |
| элемента | во | ед., кг | ||||
| 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | Сборочные единицы | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Кп1 | 
 | Каркас пространственный Кп1 | 1 | 190,86 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | Детали | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| П1 | 
 | Петля стропов очная П1 | 2 | 0,32 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | Материалы | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | Бетон класса В30 | 
 | 2,37 | м3 | 
Спецификация к пространственному каркасу Кп1
| Марка | Обозначение | Наименование | Кол. | Масса ед., | Примеч. | 
| элемента | 
 | кг | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | Сборочные единицы | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Кпл1 | 
 | Каркас плоский Кпл1 | 2 | 74,04 | 148,08 | 
| 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | Детали | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 1 | ГОСТ 5781-82 | Ø8А240, l = 4170 | 54 | 0,19 | 42,78 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | ∑ | 190,86 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Спецификация к плоскому каркасу Кпл1
| Марка | Обозначение | Наименование | Кол. | Масса ед., | Примеч. | |
| элемента | кг | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | Детали | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 1 | ГОСТ 5781-82 | Ø8А240, l = 4170 | 27 | 0,19 | 21,4 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 2 | ГОСТ 5781-82 | Ø32А400, l = 4170 | 2 | 6,313 | 52,65 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | ∑ | 74,04 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Лист | |
| ИП 16.01.09 ПЗ | 10 | |
| Изм Лист № документа Подпись Дата | ||
| 
 | 
