Министерство науки и образования Российской Федерации

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра металлических конструкций

Пояснительная записка к проекту

«Лестница общественного здания с наборными железобетонными ступенями по металлическим косоурам »

Разработал студент 5 курса

гр. 154		Д. А. Храмов
	(подпись, дата)

Проверил

ст. пр.		Е. А. Кочетова
	(оценка, подпись, дата)

Нижний Новгород – 2014

Содержание

1Задание на проектирование 3

2Выбор материалов 4

2.1Наборные железобетонные ступени 4

2.2Расчёт косоуров 5

2.3Расчёт площадочной балки 8

Библиографический список 11

1. Задание на проектирование

Исходные данные:

Запроектировать несущие конструкции лестницы общественного здания.

Рисунок 

1

– Схема лестницы

• подобрать железобетонные ступени по ГОСТ 87170-84 в соответствии с шириной марша;

• подобрать сечение косоуров и площадочных балок;

• разработать план и разрезы лестницы, узлы сопряжения элементов между собой, а так же с существующими стенами здания.

2. Выбор материалов

Лестница относится к 4 группе конструкций. Принимаем сталь С235 с

1. Наборные железобетонные ступени

Ширина марша 1500 мм, высота марша 1500 мм, длина марша 3000 мм.

В соответствии с ГОСТ 8717.0 – 84 (табл. 1) назначаем ступени:

Основная ступень марки ЛС15-ЛБ с геометрическими размерами: , , и массой .

Верхняя фризовая ступень марки ЛСВ14-Л с геометрическими размерами: , , и массой .

Нижняя фризовая ступень марки ЛСН15-Л с геометрическими размерами: , , и массой .

Рисунок 

2

– Общий вид наборных железобетонных ступеней по ГОСТ 8717.0-84*

2. Расчёт косоуров

Косоур принимаем из швеллера №16 с геометрическими размерами:

I =747 см⁴, W = 93,4 см³, g =14,2 кг/м, А=18,1 см².

Линейная нагрузка от элементов лестницы, приходящаяся на косоур, длиной 3,354 м:

нормативная :

расчетная:

Нормативное значение равномерно распределенных временных нагрузок согласно табл. 8,3 СП 20.13330.2011 составит:

Линейная нагрузка составит:

Общая линейная нагрузка на косоур:

Расчетная:

Нормативная:

1,2 - коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки (п.3.11 (2));

Расчетная схема косоура приведена на рисунке 3.

Рисунок 

3

– Расчётная схема косоура

Максимальные усилия:

Проверка прочности косоура:

Проверка жесткости косоура:

см

Требование второго предельного состояния выполняется, так как

f = 0,46 см < [f] =l/161= 335,4/161=2,1 см

3. Расчёт площадочной балки

Собираем нагрузки для балки:

Временная нагрузка

Полезную нагрузку принимаем согласно таблице 3(СНиП 2.01.07-85*)

Расчетная нагрузка составит при этом:

Нагрузка от веса плиты

- нормативная нагрузка;

- расчетная нагрузка.

Нагрузка от косоуров

Предварительно принимаем балку из швеллера 20 с геометрическими характеристиками: I =1520 см⁴, W =152 см³, g =18,1 кг/м, А=23,4 см², t_w= 0,52 см, h_w=20 см, t_f= 0,9 см, b_f=7,6см.

Линейная нагрузка от собственного веса балки:

нормативная:

_{Расчетная:}

Суммарная нагрузка на балку:

расчетная :

нормативная:

Расчетная схема балки предсавлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Расчетная схема балки и эпюры

Максимальные расчётные усилия определяем из рисунка 4:

Проверка прочности

Касательные напряжения в опорном сечении балки проверяем по формуле

где R_s = 0,58R_y = 0,58240= 139,2 МПа

Выполняем проверку нормальных напряжений

Требование прочности выполняется.

Проверка жесткости

Суммарная нормативная нагрузка на балку:

см

Требование второго предельного состояния выполняется, так как

f = 0,15 см < [f] =l/151,67= 310/151,67=2,04 см.

Библиографический список

1. Металлические конструкции [Текст] : учебник для строит. вузов : в 3 т. / В. В. Горев, Б. Ю. Уваров, В. В. Филиппов [и др.] / под ред. В. В. Горева.  – 3-е изд., стер. – М. : Высш. шк., 2004. – Т. 1 – 3.

2. СНиП 2.01.07 – 85^*. Нагрузки и воздействия [Текст] : строит. нормы и правила : утв. Госстроем СССР 29.07.85 : взамен главы СНиП II – 6 – 74 : дата введ. 01.01.87. – М. : ФГУП ЦПП, 2005. – 44 с.

3. СНиП II – 23 – 81^*. Стальные конструкции : строит. нормы и правила [Текст] : утв. Госстроем СССР 14.08.81 : взамен СНиП II – В.3 – 72; СНиП II – И.9 – 62; СН 376 – 67 : дата введ. 01.01.82. – М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96 с.

4. Металлические конструкции [Текст] : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева [и др.] / под ред. Ю. И. Кудишина. – 9-е изд., стер. – М. : Академия, 2007. – 688 с.

5. ГОСТ 87170-84 Ступени железобетонные и бетонные. Технические уловия

6. Серия 1.050.9 – 4.93 Лестницы для многоэтажных общественных, административных и бытовых зданий и производственных зданий промышленных предприятий. Материалы для проектирования лестниц по стальным косоурам