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 садовопаркового 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.

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:

ρ = 25 кН/м2 - объемная масса железобетона;

Hэт = 4,8 м - высота этажа; n = 5 - число этажей;

γf = 1,1 - коэффициент условия работы конструкции;

γn = 1,4 - коэффициент сочетания нагрузок.

1 = 0,4 ∙ 0,4 ∙ 4,8 ∙ 25 ∙ 5 ∙ 1,1 ∙ 1,4 = 147,84 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 15 / 25 = 0,6;

для кратковременной – 1 - 0,6 = 0,4.

Таблица 1 - Вычисление продольной силы в колонне на уровне верха фундамента

Нормативное значение веса снегового покрова So на 1 м2 горизонтальной поверхности земли города Москва 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:

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 = 12,94 кН.

2 Подбор сечений колонн

Размер стороны колонны квадратного сечения определяется по

формуле:

где = 17 МПа ‒ расчетное сопротивление бетона заданного класса;

= 365 МПа ‒ расчетное сопротивление сжатию арматуры заданного класса;

N – расчетная продольная сила, кН.

Принимаем размер колонны b = 50 см (большее, кратное 5).

Общая площадь продольной арматуры в сечении колонны определяется по формуле:

где = 0,92 – коэффициент продольного изгиба;

A = b2 = 2500 – площадь сечения колонны, см2.

Принимаем продольную рабочую арматуру каркаса из стали А400

диаметром Ø = 22 мм.

3 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

3.1, 3.2, 3.3.

Спецификация к колонне К1

Спецификация к плоскому каркасу Кпл1

Рисунок 3.1 - Опалубочный чертеж колонны К1.

Рисунок 3.2 - Арматурный чертеж пространственного каркаса Кп1.

Рисунок 3.3 - Арматурный чертеж плоского каркаса Кп1.