МТИ, железобетонные и каменные конструкции (курсовой проект)

Курсовой проект по железобетонным и каменным конструкциям предусматривает проектирование железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания. Выполняются следующие расчеты:

- статический расчет поперечной рамы,

- расчет сборной внецентренно сжатой колонны,

- расчет монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну,

- расчет стропильной предварительно-напряженной конструкции покрытия (балки, фермы или КЖС).

Проект представляется в виде расчетно-пояснительной записки с необходимыми схемами и рисунками и двух листов чертежей формата А-I.

Задание на курсовой проект и методические указания по его проектированию включают в себя исходные данные по шифру и фамилии студента и пояснения по проектированию. Кроме того, приводятся примеры расчета поперечной рамы (с шагом колонн 6 и 12 м), внецентренно-сжатых колонны и фундамента.

СОСТАВ ПРОЕКТА.

Проект оформляется в виде расчетно-пояснительной записки объемом 40-50 страниц рукописного текста и двух листов чертежей стандартного формата А-I.

Пояснительная записка состоит из следующих разделов:

1. Задание и исходные данные.

2. Компоновка поперечной рамы здания.

3. Статический расчет поперечной рамы.

4. Расчет и конструирование колонны и фундамента.

5. Расчет и конструирование ригеля покрытия.

6. Список использованных источников.

Графическая часть выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ Р 21.101-2020 «Система проектной документации для строительства».

На первом листе вычерчивается поперечный разрез и фрагмент плана здания в масштабах 1:100 (для пролетов l = 18 м) и 1:200 (для l = 24 м) с указанием размеров, отметок и маркировкой сборных железобетонных элементов каркаса. На поперечном разрезе показать схему расположения стеновых панелей и полос остекления по высоте здания. На этом же листе в масштабе 1:20 помещают общий вид колонны и фундамента с закладными деталями и рисками разбивочных осей; приводят схему армирования, изображение арматурных каркасов, сеток и закладных деталей. Дают узел сопряжения ригеля с колонной в масштабе 1:10

На втором листе помещают общий вид и схему армирования ригеля в масштабе 1:20, изображение арматурных каркасов и сеток; вычеркивают необходимое количество поперечных сечений, наиболее важные узлы (например, опорный). В примечаниях приводятся основные данные о технологии изготовления конструкции: способ натяжения арматуры, величина предварительного напряжения арматуры σ_sp, значение передаточной прочности бетона R_вр и др.

На каждом листе в табличной форме даются спецификация и ведомость расхода стали с указанием классов бетона и арматуры, а также показателей расхода стали на 1м³ бетона (прил. 11).

Задание на курсовой проект

Требуется рассчитать и сконструировать сборные несущие железобетонные конструкции одноэтажного однопролетного каркасного промышленного здания, оборудованного двумя электрическими мостовыми кранами среднего режима работы. Схема здания приведена на рис.1.

В ходе работы над проектом необходимо выполнить: компоновку конструктивной схемы здания; статический расчет поперечной рамы; проектирование колонны и фундамента под нее; проектирование стропильной конструкции покрытия.

Исходные данные для выполнения задания студент принимает строго по рис.2 и табл.1-3 в соответствии с учебным шифром и фамилией. В эти данные входят:

1. Схема несущей конструкции покрытия.

2. Пролет здания l, м.

3. Продольный шаг колонн a, м.

4. Плиты покрытия предварительно напряженные железобетонные ребристые размерами 3×6 м и 3 ×12 м с шагом колонн соответственно 6 и 12 м.

5. Класс бетона железобетонных конструкций без предварительного напряжения .

6. Класс бетона преднапряженных конструкций .

7. Расчетное сопротивление грунта основания R₀, МПа.

8. Грузоподъемность мостового электрического крана Q_кр, т.

9. Расстояние от уровня чистого пола до верха рельса подкранового пути  Н₁, м.

10. Расчетное значение веса снегового покрова на горизонтальную поверхность земли S_g, Н/м².

11. Нормативное значение ветрового давления W₀, Н/м².

Класс арматуры для преднапряженных конструкций и конструкций без предварительного напряжения принимается студентом самостоятельно согласно СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции». Для армирования следует применять сварные каркасы и сетки. Для железобетонного фундамента принимается класс бетона В12,5.

Длина здания  во всех случаях равна семикратному шагу колонн  (L=7а).

Рис.1. Конструктивная схема здания:

а – поперечный разрез; б – фрагмент плана; 1 – рулонный ковер; 2 – асфальтовая стяжка; 3 – плитный утеплитель; 4 – пароизоляция; 5 – плиты покрытия; 6 – несущая конструкция покрытия; 7 – рельс; 8 – подкрановая балка; 9 – навесные стеновые панели

Рис.2. Схемы предварительно напряженных стропильных конструкций покрытия:

1 – двускатная балка; 2 – полигональная ферма; 3 – сегментная ферма; 4 – ферма с параллельными поясами; 5 – панель-оболочка КЖС

Таблица 1

Данные к пунктам 1÷3 и 10

Таблица 2

Данные к пунктам 5-8

Таблица 3

Данные к пунктам 9 и 11

Перечень вопросов к защите курсового проекта

1. Опишите, какое здание Вы проектируете: по назначению, объемно-планировочному и конструктивному решениям.

2. Какие конструкции Вы рассчитываете?

3. В каком порядке производится расчет железобетонных конструкций?

4. Расчетная схема поперечной рамы, конструкции узлов.

5. Принципы компоновки поперечной рамы. Унифицированные размеры конструкций.

6. Какие нагрузки действуют на раму и как их подсчитать?

7. Каким методом строительной механики производится статический расчет рамы? Объясните порядок расчета усилий.

8. Как подсчитать суммарные усилия от всех нагрузок? Что такое M_max  и  M_min?

9. В чем особенность расчета и конструирования внецентренно-сжатой колонны.

10. Основные этапы расчета внецентренно-нагруженного фундамента под колонну.

11. Какие комбинации усилий действуют на фундамент?

12. Проверка давлений под подошвой фундамента.

13. Изложите последовательность расчета ригеля (балки, фермы, КЖС).