Раздел 1. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций зданий. Конструктивные решения зданий из сборного жб реферат

Раздел 1. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций зданий

Лекция 1. Принципы компановки железобетонных конструкций

1.1. Конструктивные схемы

Конструктивные схемы зданий могут быть каркасными и панельными (бескаркасными), многоэтажными и одно­этажными. Каркас многоэтажного здания образуется из основных вертикальных и горизонтальных элементов — колонн и ригелей. В каркасном здании гори­зонтальные воздействия (ветер, сейсмика и т. п.) могут восприниматься совместно каркасом и вертикальными связевыми диафрагмами, соединенными перекрытиями в единую пространственную систему, или же только карка­сом, как рамной конструкцией, при отсутствии верти­кальных диафрагм. В многоэтажном панельном здании горизонтальные воздействия воспринимаются совместно поперечными и продольными стенами, также соединен­ными перекрытиями в пространственную систему.

1 – колонна; 2 – ригель; 3 – распорка; 4 – плита перекрытия

Рис. 1.1. Железобетонный каркас многоэтажного здания

1.2. Деформационные швы

Чтобы уменьшить усилия от температуры и усадки, железобетонные конструкции делят по длине и ширине температурно-усадочными швами на отдельные части — деформационные блоки. Если расстояние между темпе­ратурно-усадочными швами при температуре выше минус 40 °С не превышает пределов, указанных в табл.1.1, то конструкции без предварительного напряжения, а также предварительно напряженные, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, на темпе­ратуру и усадку можно не рассчитывать.

Таблица 1. 1 Наибольшие допустимые расстояния между. температурно-усадочными швами в железобетонных конструкциях

Температурно-усадочные швы выполняются в надзем­ной части здания — от кровли до верха фундамента, раз­деляя при этом перекрытия и стены. Ширина температурно-усадочных швов обычно составляет 2—3 см, она уточняется расчетом в зависимости от длины температур­ного блока и температурного перепада. Наиболее четкий температурно-усадочный шов конструкции здания созда­ется устройством парных колонн и парных балок по ним.

а – температурный шов на парных колоннах; б – осадочный шов на

парных колоннах; в – осадочный шов с вкладным пролетом

Рис. 1.2. Деформационные швы

Осадочные швы устраивают между частями зданий разной высоты или в зданиях, возводимых на участке с разнородными грунтами; такими швами делят и фунда­менты (рис. 1.2,б). Осадочные швы можно устраивать также с помощью вкладного пролета из плит и балок (рис. 1.2,в). Осадочный шов служит одновременно и температурно-усадочным швом здания.

Лекция 2. Принципы проектирования сборных элементов

2.1. Типизация сборных элементов и унификация размеров

Чтобы одни и те же типовые элементы можно было широко применять в различных зданиях, расстояния между колоннами в плане (сетка колонн) и высоты эта­жей унифицируют, т. е. приводят к ограниченному числу размеров.

Для одноэтажных промышленных зданий с мостовы­ми кранами расстояние между разбивочными осями в продольном направлении (шаг колонн) принято равным 6 или 12 м, а между разбивочными осями в поперечном направлении это расстояние (пролеты здания) принято кратным укрупненному модулю 6 м, т. е. 18, 24, 30 м и т. д. (рис. 2.1. а). Высота от пола до низа основной несу­щей конструкции принята кратной модулю 1,2 м, напри­мер 10,8; 12 м и т. д. до 18 м.

Рис. 2.1. Унифицированные размеры промышленных зданий

Для многоэтажных промышленных зданий принята унифицированная сетка колонн 9×6, 12×6м под вре­менные нормативные нагрузки на перекрытия 5, 10 и 15 кН/м2 и сетка колонн 6×6м под временные норма­тивные нагрузки 10, 15, 20 кН/м2; высоты этажей принимают кратными укрупненному модулю 1,2 м, например 3,6; 4,8; 6 м (рис. 2.1. б).

В гражданских зданиях укрупненным модулем для сетки осей принят размер 600 мм. Расстояние между осями сетки в продольном и поперечном направлениях назначают от 3 до 6,6 м. Высоты этажей, кратные моду­лю 300 мм,— от 3 до 4,8 м.

Чтобы взаимоувязать размеры типовых элементов зданий, предусмотрены три категории размеров: номи­нальные, конструктивные и натурные (рис. 2.2).

а – панелей; б – ригелей

Рис. 2.2. Номинальные и конструктивные размеры сборных элементов:

Номинальные размеры элемента — расстояния между разбивочными осями здания в плане. Конст­руктивные размеры элемента отличаются от номиналь­ных на величину швов и зазоров. Величина зазоров зависит от условий и мето­дов монтажа и должна допускать удобную сборку элементов и в необходимых случаях заливку швов раство­ром. В последнем случае величина зазора принимается не менее 30 мм. Натурные размеры элемента — фактические размеры, которые в зависимости от точности изготовле­ния могут отличаться от конструктивных размеров на не­которую величину, называемую допуском (3—10 мм). Конструктивные размеры элементов назначают с учетом необходимых зазоров в швах и стыках, а также с учетом нормированных допусков.

studfiles.net

Реферат: Сборные железобетонные конструкции

Изготовление сборных железобетонных конструкций

Сущность сборных железобетонных конструкций, против монолитных, состоит в том, что конструкции изготавливаются на заводах ЖБИ, а затем доставляются на стройплощадку и монтируются в проектное положение. Основное преимущество технологии сборного железобетона в том, что ключевые технологические процессы происходят на заводе. Это позволяет достичь высоких показателей по срокам изготовления и качеству конструкций. Кроме того, изготовление предварительно напряженных ЖБК возможно, как правило, только в заводских условиях.

Недостатком заводского способа изготовления является невозможность выпускать широкий ассортимент конструкций. Особенно это относится к разнообразию форм изготавливаемых конструкций, которые ограничиваются типовыми опалубками. Фактически, на заводах ЖБИ изготавливаются только конструкции, требующие массового применения. В свете этого обстоятельства, широкое внедрение технологии сборного железобетона приводит к появлению большого количества однотипных зданий, что, в свою очередь, приводит к деградации архитектуры региона. Такое явление наблюдалось в СССР в период массового строительства.

Большое внимание на заводе ЖБИ уделяется технологической схеме изготовления. Используется несколько технологических схем:

Конвейерная технология. Элементы изготовляют в формах, которые перемещаются от одного агрегата к другому. Технологические процессы выполняются последовательно, по мере перемещения формы.

Поточно-агрегатная технология Технологические операции производят в соответствующих отделениях завода, а форма с изделием перемещается от одного агрегата к другому кранами.

Стендовая технология. Изделия в процессе изготовления остаются неподвижными, а агрегаты перемещаются вдоль неподвижных форм.

В предварительно напряженных конструкциях применяют два способа создания предварительного напряжения: натяжение на упоры и натяжение на бетон, а также два основных способа натяжения арматуры: электротермический и электротермомеханический.

Подготовка изделий к монтажу. Укрупнительная сборка, строповка. Правила подъема и установки конструкций

Подготовка к монтажу

Перед монтажом проверяют состояние ранее установленных конструкций, а также элементов, которые нужно монтировать. Состав операций, входящих в подготовку конструкций к монтажу, зависит как от вида конструкций, так и от принятого метода монтажа. Однако ряд операций выполняют во всех случаях:

1)Каждый монтируемый элемент осматривают, чтобы удостовериться, что на нем есть марка и штамп ОТК, правильно расположены закладные детали, антикоррозионное покрытие на закладных деталях не повреждено, а выпуски арматуры соответствуют проекту и не деформированы. Кроме того, проверяют в конструкции наличие проектных и монтажных отверстий, их диаметр. Фактические размеры деталей проверяют металлическим метром или рулеткой. В бетоне не должно быть трещин, выбоин и поверхностных раковин, а геометрическая форма должна соответствовать проекту. На конструкции, подготовленные к подъему, должны быть нанесены осевые риски.

2) При подготовке все конструкции очищают. Погнутые детали выпрямляют, наплывы бетона удаляют, ржавчину счищают металлическими щетками.

Рис 1. Схема строповки в обхват обвязочными стропами:

а — металлической балки, б — верхнего пояса фермы, в — колонны, г—балки;

1 — строп, 2 — конструкция, 3 — подкладки, 4 — полуавтоматический замок, 5 — траверса.

Строповка

Для строповки сборных конструкций применяют различные грузозахватные устройства в виде гибких стропов, траверс, механических и вакуумных захватов.

В зависимости от конструктивных особенностей монтируемого элемента его стропуют различными приемами:

·                   В обхват;

·                   За петли;

·                   Захватами.

Одно из важных требований, предъявляемых к грузозахватным: устройствам, — возможность расстроповки элементов с земли или непосредственно из кабины машиниста.

Строповка за монтажные петли

Рис 2.

Строповка с дистанционно отцепкой

Рис 3. Грузозахватные устройства с дистанционной отцепкой крюка:

положения крюка: а — после строповки, б — после расстроповки, в — крюк с предохранительным устройством; 1 — монтажная петля, 2 — крюк, 3 — карабин, 4 — строп, 5 —тяга, 6 — отжимная пружина, 7 — скоба с болтом.

Для расстроповки стеновых панелей, ригелей, перемычек, блоков грузозахватные устройства снабжают дистанционным устройством. Основные элементы такого устройства — карабин 3 и тяга 5 с крюком 2. Для расстроповки ослабляют стропы 4 и тягой 5 выводят крюк 2 из монтажной петли. Применяют также крюки с предохранительным устройством. Отжимная пружина 6, удерживающая груз, закреплена на крюке скобой 7 с болтом. Крюк заводят с внешней стороны стропуемого элемента.

Строповка захватами

Если в железобетонных элементах нет монтажных петель, элементы стропуют захватами через отверстия в конструкции и подхватом снизу конструкции за ее выступающие части, а также фрикционными захватами.

Рис 4. Строповка штыревыми захватами за отверстия в конструкции:

а— с дистанционным управлением, б — без дистанционного управления; 1 — выдвижной штырь, 2 — канат, 3 — траверса, 4 — колонна

Рис 5. Строповка конструкций захватами:

а—подхватами снизу, б — за выступающие части клещевым захватом, в — фрикционным захватом; 1 — консоли, 2 — траверса, 3 — конструкция, 4 — элементы захвата, 5 —прижимы захвата

При подъеме элементов, имеющих наклонное проектное положение (лестничные марши), используют стропы разной длины.

Укрупнительная сборка

При монтаже зданий укрупненными блоками сокращается продолжительность и трудоемкость работ, сокращается объем верхолазных работ. В зависимости от степени укрупнения различают:

·                   Мелкоэлеменуное;

·                   Поэлементное;

·                   Блочное;

·                   Комплектноблочное;

Площадки для укрупнительной сборки располагают в монтажной зоне крана или при центральных складах. Организация работ на площадке должна обеспечивать необходимый темп укрупнения, максимальную механизацию технологических процессов, высокую производительность труда на основе применения эффективных инструментов, приспособлений и оборудования.

Основные схемы монтажа крупнопанельных зданий

Последовательность монтажа здания зависит от многих факторов:

• конструктивных особенностей здания;

• последовательности установки элементов, рекомендуемой технологической картой;

• наличия подкосов, фиксаторов, монтажной оснастки.

1. Схема монтажа крупнопанельных зданий с приобъектного склада

Рис 6. Схема монтажа элементов с приобъектного склада.

Элементы завозят заранее и размещают в комплекте на этаж в зоне монтажного крана. При этом создаются наилучшие условия для установки сборных элементов, так как они могут быть поданы под монтаж в любой последовательности. Сборку ведут по принципу образования замкнутых ячеек. Первой создают угловую ячейку или сначала монтируют элементы лестничной клетки. Монтируют торцевые маячные панели, затем устанавливают примыкающие панели стен и перегородок с образованием замкнутых ячеек, внутри которых монтируют межкомнатные перегородки и сразу укла­дывают плиты перекрытий. При таком методе монтажа требуется минимальное количество приспособлений для временного крепления элементов.

2. Схема монтажа с маячными панелями

Рис 7. Схема монтажа элементов с маячными панелями

Это традиционный метод монтажа разнотипных жилых и общественных зданий. При нем упрощается промежуточный геодезический контроль, исключается скученность рабочих на отдельных участках. Монтаж начинают с маячных панелей, принимаемых в качестве опорных. Затем продолжают его по принципу замкнутых прямоугольников, последовательно монтируют панели наружных, внутренних поперечных и продольных стен, лестничные площадки и марши в пределах захватки. В последнюю очередь устанавливают панели перегородок, панели перекрытия и балконные плиты.

3. Схема монтажа крупнопанельных зданий с транспортных средств

Рис 8. Схема монтажа крупнопанельных зданий с транспортных средств.

Работы ведут по часовому графику монтажа, увязанному с графиком доставки сборных элементов. В монтажной зоне создается только небольшой запас малотиражных элементов. Повышается степень использования монтажного оборудования и ускоряется работа за счет ликвидации предварительной разгрузки и складирования. В процессе монтажа для обеспечения пространственной жесткости образуются замкнутые ячейки из однотипных вертикальных сборных эле­ментов — панели торцевые, наружные, внутренних продольных стен, поперечных несущих стен или стен лестничных клеток.

4. Схема монтажа крупнопанельных зданий домостроительными комбинатами.

Рис 9. Схема монтажа домостроительными комбинатами.

Метод основывается на повторении одинаковых монтажных операций, так как последовательно выставляются одноименные сборные элементы. В результате резко повышается производительность труда. Если в течение одной смены на объекте выставляют только одноименные элементы, то упрощается комплектование на заводе партии элементов, отправляемой на строительную площадку. Жесткие ячейки при этом не создаются, что повышает потребность в приспособлениях для временного закрепления элементов.

5. Схема с поперечными несущими стенами (рис. снизу) требует первоначально устанавливать именно эти стены с тщательной выверкой и контролем соосности панелей. Затем монтаж выполняют традиционно — дальние от крана наружные, внутренние и ближние к крану панели.

Рис 10. Схема монтажа при поперечных несущих стенах.

Монтаж сборных железобетонных элементов кирпичных зданий

Перекрытия. В кирпичных зданиях междуэтажные перекрытия укладывают из железобетонных плит по стенам и ригелям.

Ригели (прогоны) (рис. 11, а, б) опирают на железобетонные подушки 1, которые закладывают в кирпичные стены по ходу кладки. Разница в отметках верха подушек в пределах секции дома должна быть не более 10 мм.

Рис. 11. Установка ригеля (прогона): а - вид опоры на стене, б- на столбе; 1 -железобетонная подушка, 2 - прогоны

До монтажа ригелей (прогонов) выверяют нивелиром горизонтальность опорных подушек. Ригели стропуют за две петли, подают к месту установки и опускают на постель из раствора, разостланного на опорах. До проектного положения ригели доводят монтажными ломиками. Перемещать ригель можно только перпендикулярно продольной оси, работая лапой ломика. В противном случае может быть нарушена устойчивость стен или столбов, на которые опирается ригель. Монтажники работают с инвентарных подмостей. После выверки горизонтальности (по уровню и визированием на ранее установленные ригели) и вертикальности (по отвесу) ригель крепят к ранее установленным конструкциям (способ крепления указывают в проекте) и затем снимают стропы. До монтажа перекрытий проверяют положение верхних опорных частей кладки под конструкции перекрытия, которые должны находиться в одной плоскости (разница в отметках в пределах этажа не должна превышать 15 мм). Чтобы обеспечить горизонтальность потолка, образуемого перекрытием, пользуются следующими приемами. В пределах захватки (секции) здания по периметру верха стен или прогонов с по­мощью нивелира или гибкого уровня наносят (на заранее закрепленные рейки) риски, соответствующие монтажному горизонту, т. е. отметке, на которой будет находиться низ конструкций перекрытий. По нивелировочным отметкам (по шнуру-причалке) укладывают выравнивающий слой раствора (стяжку), разравнивают его правилом и после того, как стяжка приобретет 50% прочности, монтируют плиты (па­нели) перекрытий, расстилая на опорных поверхностях слой свежего раствора толщиной 3…4 мм.

Другой способ заключается в том, что при нивелировании опорных поверхностей наносят отметки среднего монтажного горизонта на рейки, установленные по периметру здания через каждые 5…6 м. При этом исходят из того, что растворные швы должны быть наименьшей толщины. При монтаже плит натягивают шнур-причалку и по нему непосредственно под монтируемые плиты расстилают растворную постель таким образом, чтобы поверхность постели была на 2…3 мм выше шнура. Монтаж плит начинают от торцовых стен с инвентарных подмостей (столиков), а при укладке последующих плит монтажники находятся на ранее уложенных плитах.

Монтаж перекрытия ведут звеном из четырех человек: машинист крана, два монтаж­ника (4-го и 3-го разрядов) и такелажник (3-го разряда). Такелажник стропует плиты четырехветвевым стропом. Два монтажника находятся на перекрытии (вначале на подмостях), располагаясь по одному у каждой опоры монтируемой плиты (рис. 12). Они принимают поданную плиту, разворачивают ее и направляют при опускании в проектное положение.

Рис. 12. Укладка плит перекрытия: 1 - плита, 2 - ящик с раствором, 3 - лопата, 4 - ящик с инструментом, 5 - лом

Небольшую рихтовку плиты монтажники делают ломиками до снятия строп. Перемещать плиты в направлении, перпендикулярном стенам, недопустимо. Поэтому, прежде чем опустить плиту на растворную постель, необходимо точно навести ее, чтобы получить опорную площадку требуемой ширины. После укладки каждой плиты проверяют горизонтальность потолка визированием по его плоскости, а при необходимости и правилом. Если обнаружится, что плоскость плиты не совпадает со смежной, ранее уложенной, более чем на 4 мм, плиту поднимают краном, исправляют растворную постель и устанавливают заново. Плиты перекрытий после выверки закрепляют, приваривая монтажные петли к анкерам, заделанным при кладке в стены, смежные плиты скрепляют анкерами за монтажные петли.

Сопряжения перекрытия со стенами заделывают вслед за монтажом перекрытия. В пустотных настилах при опирании их на наружные стены с целью изоляции заполняют пустоты легким бетоном или готовыми бетоннымии пробками на глубину не менее 120 мм. Также заделывают тяжелым бетоном или вкладышами пустоты в плитах, опирающихся на внутренние несущие стены. Это необходимо для предохранения опорных частей плит перекрытий от разрушения под давлением вышележащих конструкции.

Перемычки. Несущие перемычки в кирпичных зданиях, как и прогоны, устанавливают, поднимая за монтажные петли и укладывая на подготовленную растворную постель, а рядовые пермычки укладывают вручную. При монтаже обеспечивают точность уста­новки их по вертикальным отметкам, горизонтальность и размер площади опирания.

Лестничные марши и площадки. Элементы монтируют по мере возведения стен здания. Промежуточную площадку и первый марш устанавливают по ходу кладки внутренних стен лестничной клетки. Вторую (этажную) площадку и второй марш - по окончании кладки этажа.

До монтажа лестничных площадок и маршей проверяют их размеры. Затем размечают места установки площадок, наносят слой раствора и устанавливают площадку.

Положение установленной конструкции проверяют по вертикали и в плане. Для выверки положения лестничных площадок в плане (рис. 13) применяют деревянный шаблон 3, копирующий профиль опорной части лестничного марша.

Рис. 172. Проверка положения лестничной площадки: I - плиты перекрытия, 2-промежуточная площадка, 3 - шаблон, 4- площадка

Сразу же после выверки положения площадки монтируют лестничный марш. Это позволяет отрегулировать взаимное положение лестничного марша и верхней площадки раньше, чем схватится раствор. Лестничный марш стропуют четырехветвевым стропом с двумя укороченными ветвями (рис. 14), которые придают поднимаемому элементу наклон немного больше проектного. При установке лестничного марша его сначала опирают на нижнюю площадку, а затем на верхнюю. Если посадка марша на опорные площадки будет идти наоборот, то он может сорваться с верхней площадки. При такой посадке марша может произойти также заклинивание его между верхней и нижней площадками.

Рис. 14. Подъем лестничного марша четырехветвевым стропом:

1, 2 - скобы, 3 - ветви стропа, 4 – карабины

Перед установкой марша монтажники устраивают на опорных местах лестничных площадок постель из раствора, набрасывая и разравнивая его кельмами. При установке маршей один монтажник находится на нижней площадке, другой - на вышележащем перекрытии или на подмостях рядом с лестничной клеткой. Принимая марш, монтажник направляет его в лестничную клетку, двигаясь одновременно к верхней площадке. На высоте 30…40 см от места посадки марша оба монтажника прижимают его к стенке, дают машинисту крана сигнал и устанавливают на место сначала нижний конец марша, затем верхний. Неточности установки исправляют ломиками, после чего отцепляют строп, замоноличивают стыки между маршем и площадками цементным раствором и устанавливают инвентарные ограждения.

Допускаемые отклонения от проектного положения сборных лестничных маршей и площадок.

Отклонение отметки верха лестничной площадки от проектной …… 5

Отклонение площадок от горизонтал……………………………….. 5

Разность отметок верхней поверхности смежных ступеней …………. 3

Отклонение от горизонтали проступей лестничного марша ……… 5

Лестничные марши без монтажных петель поднимают с применением вилочного захвата.

Последовательность операций монтажа на рис. 15, а…г.

Рис. 15. Монтаж лестничного марша:

a - строповка вилочным захватом, 6 - подъем, в - прием и опускание, г - установка в проектное положение.

Балконные плиты. К монтажу балконных плит приступают по всей длине захватки после укладки перекрытия. Сначала устанавливают маячные плиты по краям захватки"Размечают на перекрытии и фиксируют рисками положение балконной плиты. На последующих этажах положение рисок дополнительно контролируют по балкону нижележащего этажа, пользуясь для этого отвесом. После установки маячных плит натягивают проволочную шнур-причалку по их наружному верхнему ребру на длину всей захватки и по ней устанавливают остальные плиты. Плиты стропуют обычно четырехветвевым стропом. Растворную постель разравнивают кельмой, не доводя на 2…3 см до обреза стены. Балконные плиты укладывают два монтажника, контролируя правильность опускания плиты по рискам и шнуру-причалке. Плита должна быть уложена горизонтально или с небольшим уклоном к свободному концу. Горизонтальность установки плиты проверяют, укладывая правило с уровнем в двух перпендикулярных направлениях. При уклоне в продольном направлении плиту поднимают и опускают заново, заменив растворную постель. Уклон в сторону здания устраняют при установке временных стоек или тяг.

Временные крепления устанавливают сразу после укладки плиты. Для этого стойки ставят на балкон нижележащего этажа и, пользуясь винтовкой распоркой, подпирают ими монтируемую плиту.

На крюке крана плита остается подвешенной, пока небудет установлено временное крепление, выверено положение плиты и приварены к анкерам закладные детали. Балконные плиты крепят, приваривая стальные стержни к монтажным петлям плит перекрытия и балкона.

Монтаж колонн, подкрановых балок, ферм, ригелей, плит покрытий при возведении промышленных зданий. Создание ядра жесткости

Монтаж строительных конструкций - это индустриальный, механизированный комплексный процесс возведения зданий или сооружений из готовых конструкций или их элементов.

1. Монтаж строительных конструкций состоит из подготовительных и основных процессов.

В подготовительные процессы входит:

·                   Транспортирование;

·                   Складирование;

·                   Укрупнительная сборка.

Основные процессы это:

·                   подготовка к подъему;

·                   подъем конструкций;

·                   установка на место;

·                   выверка;

·                   временное закрепление;

·                   замоноличивание стыков и швов;

·                   антикоррозионная защита отдельных элементов;

·                   окончательное закрепление конструкций.

2. Монтаж колонн. Монтаж начинают только после проверки отметок и положения в плане опор, опорных и закладных деталей. Монтаж колонн ведут по направлению вдоль пролета здания. При ширине пролета более 18м кран, перемещаясь вдоль одного из рядов колонн, устанавливает этот ряд колонн, монтируя по одной или по две колонны с одной стоянки, возвращается и ведет монтаж колонн другого ряда. Устанавливать колонны второго ряда нецелесообразно, т.к. вызовет задержку монтажа остальных конструкций из-за недостаточной прочности стыков. Кондуктор позволяет автоматизировать процесс выверки колонн и применять принудительную установку ее в проектное положение. Монтаж колонн обычно ведут самоходными стреловыми и башенными кранами. Колонны промышленных зданий монтируют, предварительно раскладывая их у места монтажа, или непосредственно с транспортных средств, которыми их подают в зону действия монтажного крана. С транспортных средств колонны монтируют способом поворота на весу.

3. Монтаж подкрановых балок. Монтаж подкрановых балок: перед монтажом на весу, осматривают состояние конструкций и подготавливают стыки, очищая закладные элементы или выпуски арматуры от пленок ржавчины. Затем проверяют и очищают опорные поверхности на колоннах. Подъем подкрановых балок осуществляется при помощи специальных или универсальных траверс или двухветвевых стропов. Положение подкрановых балок в процессе их установки регулируют с помощью обычного монтажного инструмента, а после их раскладки на опорных консолях, не прибегая к помощи монтажного механизма, с помощью специальных приспособлений. После выверки сваривают закладные детали и производят расстроповку балки. В процессе монтажа подкрановых балок монтажники находятся на подмостях, оборудованных ограждениями. Эти подмости могут быть навесными, переставными или передвижными. На подмости поднимаются по лестницам, навешенным на колонны.

4. Монтаж ферм. Монтаж подстропильных и стропильных ферм производят непосредственно с транспортных средств. При организации монтажа с транспортных средств полностью подготовленные к монтажу конструкции поставляют на сборочную площадку с заводов-изготовителей в точно назначенное время и непосредственно с транспорта подают к месту установки в проектное положение. При этом строго соблюдается комплектная и ритмичная доставка только тех конструкций, которые должны быть смонтированы в данный день, час, минуту. Метод прогрессивен, так как отпадает необходимость в приобъектных складах, создаются благоприятные условия для производства работ в стесненных условиях; организация труда приближается к заводской технологии сборочного процесса, обеспечивающей устойчивость потока в строительстве. Для строповки подстропильных ферм и стропильных ферм используют универсальную траверсу для монтажа балок и ферм. Перед подъемом на них устанавливают струбцины для временного крепления, навешивают страховочный пакет, на стропильные фермы — расчалки. После подъема, установки и выверки первую стропильную ферму раскрепляют расчалками, а последующие крепят специальными распорками.

5. Монтаж ригелей. Ригели каркаса монтируют после закрепления колонн в проектном положении. Ригель стропуют за монтажные петли и подают к месту установки. Конструкции узла сопряжения ригелей с колоннами в каркасных многоэтажных зданиях бывают различные в зависимости от проектного решения. Однако во всех случаях ригели присоединяют к колоннам сваркой закладных частей или замоноличиванием выпусков арматуры из оголовка нижеустановленной колонны и арматурных выпусков ригеля.

Опустив ригель на опорные площадки (консоли) колонны, проверяют соответствие проекту ширины опор, совпадение его рисок с осевыми рисками колонны и прикрепляют ригель электроприхваткой к закладным деталям колонн. Стыки ригелей с другими элементами заделывают после окончательной выверки-каркаса смонтированной ячейки. При выверке конструкций шаблоном или стальной рулеткой контролируют положение ригеля в плане, а при помощи нивелира или водяного уровня, проверяют отметку верха ригеля и его горизонтальность. Монтаж ригелей ведется с инвентарных столиков или подмостей.

6. Монтаж плит покрытия. После выверки и закрепления балок и ферм приступают к монтажу плит покрытия. Для покрытия промышленных зданий применяют железобетонные плиты и плиты из армированных ячеистых бетонов. Плиты покрытия в зависимости от шага ферм имеют длину 6 и 12 м шириной 1,5 и 3 м. Плиты покрытия можно устанавливать по 2 схемам: продольной, когда плиты монтируются краном, перемещающимся вдоль пролета, и поперечной, когда кран движется поперек пролетов. Монтаж плит ведут теми же кранами, которыми монтируют фермы и балки или кранами грузоподъемностью 3 т. В тех случаях, когда грузоподъемность крана на рабочем вылете превышает вес плиты, используют траверсу с гирляндной подвеской двух, трех или четырех плит. Плиты покрытия перед монтажом укладывают в штабеля, располагаемые между колоннами, или подают на транспортных средствах непосредственно под монтаж. Перед подъемом плиты снабжают инвентарным ограждением, которые крепятся к монтажным петлям. У крайних плит это ограждение остается на весь период работ по крыше, у остальных его снимают после установки смежной плиты. Укладку плит ведут от середины пролета к краям. Уложенные плиты приваривают к закладным деталям в балках или фермах. Расстроповку плит можно делать только после того, как их приварят не менее чем в трех углах. Для заделки стыков плит применяют жесткие растворы, приготовленные на быстротвердеющем цементе.

7. Создание ядра жесткости. Монолитное ядро жесткости воспринимает горизонтальные нагрузки, а сборные панельные конструкции воспринимают только вертикальные нагрузки. Бетонирование конструкций начинают с элементов, воспринимающих ветровую нагрузку. С участков лестничной клетки или стен жесткости. При больших нагрузках в стыки колонн, ригелей и плит устанавливают дополнительную арматуру, слой арматуры в набетонку перекрытий. Сборные конструкции в этом случае имеют пазы с выпусками арматуры, которые замоноличивают при заделке стыка. В продольные швы перекрытий укладывают плоские сварные каркасы. Стены жесткости из сборных элементов должны быть соединены с каркасом здания с помощью закладных деталей на сварке, а затем эти узлы бетонируются. Для создания жесткого соединения требуется очень большой объем бетонирования. В том случае, когда стены жесткости служат для восприятия горизонтальных нагрузок их выполняют монолитными от фундамента до верхнего этажа. К колоннам присоединяют на сварке Для бетонирования используют щитовую, а также циклично-переставную опалубку, позволяющую максимально механизировать работы. Опалубку закрепляют между колоннами. Сочетание сборного ж/б каркаса с монолитными ядрами жесткости позволяет возводить здания повышенной этажности до 35-40 этажей. Размеры ядер жесткости унифицированы, что позволило разработать единую систему опалубки и армирования конструкций. Нагрузки на ядро жесткости передают сваркой ригеля. Для бетонирования ядер жесткости используют как скользящую, так и циклично-переставную опалубку.

Распространённые ошибки при монтаже сборных железобетонных конструкций.

Сборные железобетонные конструкции работают в соответствии с проектом только в том случае, если опираются на опоры определенным образом и закреплены на них неподвижно. Повторяющаяся ошибка при строительстве индивидуального дома — неточность разметки, вследствие чего сборные железобетонные балки используют для перекрытия больших пролетов. В этом случае длина опирания короче необходимой, нагрузка передается на меньшую площадь и возникает опасность того, что балка сломается или "сомнется" опора.

Часто в перекрытие встраивают балки иного типа, чем предусмотрено проектом, это допускается, если их длина соответствует необходимой, а несущая способность выше. Хотя внешне балки выглядят одинаково, их несущая способность может различаться более чем вдвое в зависимости от количества и места расположения арматуры. Установка не по проекту случайной балки с неопределенно малой несущей способностью вызовет ее разрушение уже в процессе строительства перекрытия дома. В подобных случаях перекрытие, возможно, и не обрушится, но прогиб будет больше ожидаемого. Вследствие прогиба по границе соприкосновения балки и элементов перекрытия на нижней части перекрытия возникают трещины и устранить их периодической побелкой невозможно — они появляются вновь и вновь из-за подвижек конструкции под действием переменных нагрузок.

Грубейшая ошибка — укладывание балок в неправильном положении — на боку или в перевернутом виде. Несущая способность железобетонных балок в отличие от деревянных соответствует проектной только в определенном положении; если их перевернуть, то они разрушатся, поскольку были спроектированы и армированы только для данного положения. Все изменения первоначального проекта требуют дополнительного расчета, так как возможны обрушения перекрытий, например, если соединить короткие балки простой сваркой концов арматуры и заполнить стык бетоном, то перекрытие обвалится еще во время строительства. Подобного рода наращивание конструкций надежно выполнить невозможно. Не рекомендуется работать с арматурой, у которой при сварке резко снижается несущая способность. Дополнительное бетонирование не обеспечивает надлежащее качество соединения, поскольку в месте сварки бетон под действием высокой температуры теряет свою прочность. Переделки сборных железобетонных балок на строительной площадке недопустимы; не разрешается их удлинять, укорачивать, встраивать в перевернутом виде или на боку. Сборные железобетонные балки опираются на несущие стены или на другие конструкции, концы их фиксируют поясом жесткости, чтобы предупредить смещения. Железобетонный пояс жесткости представляет собой монолитную бетонную балку, которая идет по верху несущих стен и обеспечивает горизонтальную жесткость здания. Перед изготовлением пояса жесткости укладывают железобетонные балки или панели перекрытия. Следует учитывать, что в районах с холодным климатом пояс жесткости может вызвать промерзание стен в зоне перекрытия. Нередко допускают такую ошибку — дойдя до верха стены, до поверхности, где начинается пояс жесткости, укладывают балки и элементы перекрытия, но не имеют уже возможности протянуть арматуру в нижней части пояса жесткости под уложенными балками (или сквозь них). Эту ошибку можно предупредить. Простейшим решением является устройство опорного прогона вдоль стены, который поддерживает перекрытие, пока не забетонируют пояс жесткости. Часто с помощью опорного прогона приподнимают балки перекрытия и под ними проводят продольную арматуру и бетонируют пояс жесткости.

Рис. 16. Неправильная укладка сборной железобетонной перемычки; 1 — правильно уложенная железобетонная перемычка, 2 — уложенная плашмя перемычка, 3 — стена

Возводя перекрытия из сборных панелей, перед бетонированием увлажняют опалубку. При этом много воды попадает во внутренние полости панелей.

Рис. 17. Укладка сборных железобетонных балок с помощью опорного прогона; 1 — сборная железобетонная балка, 2 — стойка, 3 — прогон, 4 — опалубка, 5 — железобетонный пояс жесткости, 6 — стенка в полкирпича

Если вода оттуда не вытечет до бетонирования, то под действием мороза зимой перекрытие растрескается, а его несущая способность снизится. Кроме того, весной влага выступает через трещины из перекрытия и разрушает побелку. Описанное явление происходит и при применении корытообразных элементов перекрытия, накапливающих дождевую воду, которая либо замерзает зимой, либо постоянно увлажняет конструкцию. Решением может стать просверливание отверстий в самой нижней точке для стока скапливающейся воды.

Рис. 18. Замерзание воды во внутренних полостях плиты перекрытия; 1 — образование льда, 2 — трещины, 3 — железобетонный пояс жесткости, 4 — стенка в полкирпича, 5 — бетонная стяжка; 6 — покрытие пола

Очень часто при заполнении перекрытия элементами не наносят необходимого слоя раствора, обеспечивающего подвижность элементов, которые в готовом перекрытии смещаются и на штукатурке появляются трещины.

Иногда применяют неправильную технологию укладки предварительно напряженных балок с заполнением элементами в виде пустотелых вкладышей. Не учитывают, а часто и не знают о том, что перекрытие выдерживает проектную нагрузку только в том случае, если швы между балками и элементами перекрытия заделаны бетонной смесью. Этот бетон учитывают при расчете несущей способности, но если его просто уложить и оставить без ухода, то он "перегорит", и перекрытие не достигнет проектной мощности.

Список используемой литературы

1.                http://tvzis.ru/gl12

2.                http://produces.ru/montazh-sbornyx-zhelezobetonnyx-elementov-kirpichnyx-zdanij.html

3.                "Технология возведения зданий и сооружений" О.М. Тереньтьев.

4.                http://ru.wikipedia.org/wiki/Железобетон

5.                http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-64/

www.referatmix.ru

Промышленное здание с ЖБ каркасом

Содержание:

1. Исходные данные

2. Генплан

3. Объемно-планировочные решения

4. Архитектурно-конструктивные решения

4.1. Фундамент

4.2. Фундаментная балка

4.3. Колонны

4.4. Покрытие

4.5. Теплотехнический расчет стеновых ограждений

4.6. Наружные стеновые панели

4.7. Кровля

4.8. Окна

4.9. Ворота

4.10. Полы

5. Расчет административно-бытового корпуса (АБК)

6. Список литературы

1. Исходные данные

В данной курсовой работе выполнен проект одноэтажного промышленного здания «Цех формовки и термообработки железобетонных конструкций».

Температура наиболее холодной пятидневки: -27°С;

средняя температура холодного периода: -4,3°С;

продолжительность холодного периода: 196 сут.

Краткая характеристика технологического процесса: Арматура и материал для форм поступают на грузовых автомобилях на участок заготовки арматуры и на участок подготовки форм. Затем арматурные каркасы и формы поступают на участок формовки изделий, откуда формованные изделия отправляют на тепловлажностную обработку. По завершении термообработки готовые элементы попадают на участок контроля и маркировки, где их отгружают на автотранспорт. Транспортировка внутри цеха осуществляется кранами и железнодорожной тележкой.

1- заготовка арматуры

2- подготовка форм

3- формовка изделий

4- тепловлажностная обработка

2. Генплан

Взаимное расположение зданий и сооружений на генеральном плане предприятия, ширина разрывов между ними, трассировка транспортных сетей и т.п. находятся в неразрывной связи с технологической схемой всего предприятия.

Расположение зданий и сооружений на генеральном плане принято в соответствии с технологической схемой, а также с учетом необходимости блокирования зданий и зонирования территории. Также предусмотрено благоустройство (озеленение, стоянка для автомашин, дороги).

В соответствии с требованиями блокирования отдельные сооружения объединены в единый производственный блок, что позволяет четко разбить территорию предприятия прямолинейными проездами и создает предпосылки для улучшения архитектурной композиции застройки.

Зонирование застройки внутри производственной зоны предприятия осуществляется по функционально-технологическому признаку. Также при разработке генерального плана соблюдалась изоляция грузовых и людских потоков.

По противопожарным требованиям минимальные расстояния между зданиями и сооружениями назначены в соответствии со степенью огнестойкости их конструкций и категорий производства по указаниям СНиП 2-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий».

Схема генерального плана показана на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема генплана

3. Объемно-планировочные решения

Данный цех представляет собой одноэтажное двухпролетное бесфонарное здание с перепадом высот по пролетам 1,8 м , имеющего простую прямоугольную форму в плане (см. рис. 3.1).

По типу подъемно-транспортного оборудования данное промышленное здание относится к крановому (с мостовыми кранами 10т и 12,5т).

Размеры здания в плане 36,572 м. По объемно-планировочному решению здание представляет собой схему ячейкового (здание с объемно-планировочными элементами или пространственной ячейкой) типа с двумя параллельными пролетами по L1=L2=18. Шаг колонн по наружным и внутренним осям B=6.000 м. Высота от чистого пола до низа несущих стропильных конструкций первого пролета h2=10,8 м, второго - h3=12,6 м.

Внутрицеховой транспорт – мостовые электрические краны, по два крана в пролете. В первом продольном пролете грузоподъемность кранов составляет Q1=12,5 т; во втором продольном пролете грузоподъемность кранов Q2=10 т.

Для передачи из пролета в пролет и из одного отделения в другое в проекте предусмотрены передаточные тележки.

В площадь здания 2628 м2 входят следующие помещения:

• Заготовка арматуры - 788,4 м2;

• Подготовка форм - 131,4 м2;

• Формовка изделий - 525,6 м2;

• Тепловлажностная обработка - 1051,2 м2;

• Контроль, маркировка - 131,4 м2;

В здании предусмотрено трое ворот для эвакуации людей и въезда автомобильного транспорта.

Здание отапливаемое, с естественным освещением. Установлены санитарные узлы. Максимальное расстояние от самой удаленной точки цеха до санузлов составляет не более 75 м, что отвечает санитарно-гигиеническим требованиям.

Рис. 3.1. План здания

Привязка колонн к продольным разбивочным осям (рис.3.2):

К продольным осям колонны имеют нулевую привязку (наружная грань колонны совпадает с разбивочной осью). Размер вставки между осями при продольном деформационном шве 500 мм.

Рис. 3.2. Привязка колонн к продольным разбивочным осям

Привязка колонн к крайним поперечным осям (рис. 3.3):

К крайним поперечным осям, колонны имеют привязку 500 мм - оси 1, 13 т.е. геометрические оси сечения колонн смещены внутрь от разбивочной оси на 500 мм.

Рис. 3.3. Привязка колонн к поперечным разбивочным осям

Привязка колонн к средним разбивочным осям (рис. 3.4):

К средним осям колонны имеют центральную привязку (оси проходят через геометрический центр тяжести нижней части колонны).

Рис. 3.4. Привязка колонн к средним разбивочным осям

4. Архитектурно-конструктивные решения

Данное промышленное здание выполняется по каркасной схеме (рис.4.1). В качестве материала для каркаса принят железобетон. Несущим остовом одноэтажного каркасного промышленного здания служат поперечные рамы и связывающие их продольные элементы.

Статическая работа каркаса рамно-связевая.

Рис. 4.1. Каркасная рамно-связевая конструктивная схема

Поперечная рама каркаса состоит из стоек (колонн), жестко заделанных в фундамент, и плит-оболочек, опертых на ЖБ продольные балки. Соединение колонн с покрытием шарнирное.

В продольном направлении жесткость обеспечивается постановкой вертикальных портальных связей в осях 7-8, и жестким диском покрытия.

Железобетонный каркас состоит из следующих элементов:

• фундамент

• фундаментные балки

• колонны

• продольные балки

• плиты-оболочки

• стеновые панели

4.1. Фундаменты

Монолитные железобетонные фундаменты со ступенчатой плитной частью (серия 1.412) под колонны серии КЭ-01-52.

Обрез фундамента располагается на отметке – 0,150 м под железобетонные колонны.

Колонна площадью сечения 1,0 x 0,4 и 0,5 м, подколонник площадью сечения 1,8 x 1,2 м, глубина стакана 0,95 м. Фундамент ФГ 31-35(см. рис. 4.1.1.). Площадь сечения подошв: первой – 3,3 x 2,4 x 0,3 м, второй - 2,4 x 1,8 x 0,3. Высота фундамента 3,0 м. Объем бетона 7,97 м3.

Фундаменты армируются типовыми арматурными сетками (горизонтальный элемент) и плоскими каркасами (вертикальный элемент), изготовленные из арматуры периодического профиля.

Рис. 4.1.1. Схема фундамента: ФГ 31-35

4.2. Фундаментная балка

Фундаментная железобетонная балка для шага колонн 6м (серия КЭ-01-23).

Самонесущие стены промышленного здания устанавливают на фундаментные балки. Сечение балки трапецеидальное, размеры сечения показаны на (рис. 4.2.1.), посредством которых нагрузку передают на фундаменты колонн каркаса. Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетонные столбики, устанавливаемые на обрез фундаментов (– 0,150 м). Это так называемые приливы площадью сечения 0,3 x 0,6 м с обрезом на отметке – 0,45 м (при высоте балок 0,4 м, для шага колонн 6 м).

При замерзании под действием увеличивающихся в объеме пучинистых грунтов в фундаментных балках могут возникнуть деформации, а также промерзание пола вдоль стен, от этого избавляются путем засыпки балки с боков и снизу шлаком. Поверх фундаментных балок укладывают гидроизоляцию из цементно-песчаного раствора или из двух слоев рулонного материала на мастике. На поверхности земли вдоль фундаментных балок устраивают отмостку или тротуар. После установки сборных фундаментных балок зазоры между ними и колоннами заполняют бетоном. Под воротами фундаментные балки не устраиваются.

Рис. 4.2.1. Фундаментная балка

4.3. Колонны

Железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий высотой 10,8м и 12,6м с кранами грузоподъемностью 10-15 т. (серия КЭ-01-52)

Для параллельных пролетов в осях АБВГ 18 м, шагов колонн 6 м проектом предусмотрены железобетонные колонны прямоугольного сечения серии КЭ-01-52. Размеры колонны показаны на рис. 4.3.1.

Рис. 4.3.1. Колонны

Колонны фахверка.

Для крепления торцевых стеновых панелей предусмотрены колонны торцевого фахверка из сварного широкополочного двутавра (рис.4.3.2). Шаг колонн фахверка 6 м. Привязка фахверковых колонн к крайним поперечным осям нулевая. Для навешивания поперечных перегородок устанавливаются фахверковые колонны из двух швеллеров №20 (рис.4.3.3) с шагом 6 м.

Основные колонны у торца, смещенные на 500 мм, дополнены по всей высоте до плоскости стены приколонными фахверковыми стойками.

Рис. 4.3.2 Рис. 4.3.3

Подкрановые балки

Подкрановые балки серия КЭ-01-57.

В промышленном здании предусмотрены стальные подкрановые балки, работающие по разрезной схеме. Сечением является сварной двутавр с развитым верхним поясом. Для пролета 18 м, шага колонн 6 м и кранов грузоподъемностью 10-15 т высота вертикала составляет 740 мм (см. рис. Рис. 4.3.4). Для обеспечения устойчивости вертикал укреплен поперечными ребрами жесткости, установленными через 1200 мм.

Рис. 4.3.4. Подкрановая балка

Крановые пути прокладываются из железнодорожных рельсов широкой колеи Р-38. Крепление рельсов выполняется на крюках. В пределах температурного блока рельсы свариваются в одну плеть.

Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания крановые пути ограничиваются концевыми упорами типа железнодорожных тупиков, привариваемыми к подкрановой балке.

4.4. Перекрытие

Сегментная плита-оболочка П-образного сечения 3х18 м.

Плита-оболочка представляет собой короткий цилиндрический свод-оболочку с двумя боковыми ребрами-диафрагмами сегментного очертания. Высота плиты на опоре 140 мм, в шелыге свода 1000 мм. Толщина оболочки в пролете 30 мм. Толщина стенки бокового ребра 40 мм. Наружная грань усилена ребрами жесткости с интервалом до 1,6 м. Железобетонная плита-оболочка представлена на рис. 4.4.1.

Основная арматура плиты-оболочки состоит из двух преднапряженных стержней, расположенных в нижней зоне ребер и образующих затяжки свода, торцовой арматуры ребер и сварной сетки в оболочке.

Плита опирается на нижележащие конструкции четырьмя стальными пятами, расположенными в ее углах и обеспечивающими заанкеривание затяжек.

В оболочке могут быть предусмотрены отверстия: для светоаэрационных либо аэрационных фонарей и для водоприемника.

Применение плит-оболочек значительно сокращает количество марок и монтажных элементов покрытия, уменьшает его конструктивную высоту, а, следовательно, и площадь обстраивающих его стен.

Рис. 4.4.1. Плита-оболочка 3х16 м.

4.5. Теплотехнический расчет стеновых ограждений

Исходные данные для расчета: район строительства – г. Саратов;

1. Требуемое сопротивление теплопередаче

(м2°С/Вт).

2. ГСОП=(tв – tоп)*Zоп=(16–(-4,3))*196=3979

Приведенное сопротивление теплопередаче

Rпр=2,1856 (м2°С/Вт).

3. Для необходимой теплоизоляции принята трехслойная навесная стеновая панель общей толщиной 250 мм, состоящая из двух слоев железобетона, толщиной 70 мм и 50 мм (λ=1,92 Вт/м°С), и внутреннего слоя из пенополистирола толщиной 130 мм плотностью γ=150 кг/м3 (λ=0,052 Вт/м°С), являющегося эффективным утеплителем.

(м2°С/Вт).

R0≥R0тр=0,71 м2°С/Вт; R0≥R0пр=2,1856 м2°С/Вт.

Конструкция удовлетворяет требованиям СНиП и может быть использована в проекте.

4.6. Наружные стеновые панели

В качестве ограждающих конструкций проектом предусмотрены навесные стеновые панели серии 1.432-5. Они воспринимают нагрузки от собственной массы и ветровые нагрузки а пределах одного шага. В проекте приняты трехслойные стеновые панели толщиной 250 мм, состоящие из внутреннего и наружного слоев железобетона, толщиной 70 мм и 50 мм и внутреннего слоя из пенополистирола толщиной 130 мм, являющегося эффективным утеплителем (рис. 4.7.1). Длина рядовых панелей 5980 мм. В торце панели ставится антисептированный брус.

Рис. 4.7.1. Рядовая стеновая панель

Для заделки углов здания и закрытия стен в местах вставок между разбивочными осями предусмотрены удлиненные стеновые панели (рис. 4.7.2). Угловые панели (для укладки в торцовых стенах) имеют длину 6280 мм.

Рис. 4.7.2. Удлиненные стеновые панели для заделки углов

Нижние стеновые панели опираются на фундаментные балки по слою гидроизоляции из цементно-песчаного раствора. Крепление панелей к каркасу осуществляется с помощью крепежного элемента. (узел 3, рис. 4.7.3). Стеновые панели над оконными проемами устанавливаются на стальные опорные столики, привариваемые к колоннам.

4.7. Кровля

СБС модифицированный рулонный кровельный игидроизоляционный материал «Техноэласт» (ТУ 5774-003-00287852-99).

Конструкция покрытия: гравий, втопленный в битумную мастику; слой рулонного материала «Техноэласт»; выравнивающая стяжка; плитный утеплитель 100; обмахзочная пароизоляция; железобетонная плита-оболчка.

(рис. 4.8.1).

Рис. 4.8.1. Состав кровли

Сопряжение кровли со стеной решается в виде парапета с выступающими над кровлей парапетными стеновыми панелями ( узел 1, рис. 4.8.1). В местах установки водосточных воронок основной гидроизоляционный ковер усиливается наклеиваемыми поверх него двумя слоями рубероида и слоем стеклоткани размером 0,50,5 м и зажимается между прижимным кольцом и воронкой по периметру отверстия. (рис. 4.8.1).

В качестве гидроизоляционного ковра применяется эффективный материал «Техноэласт»: предназначен для использования в системахгидроизоляции с повышенными требованиями к надежности. Характеристики материала обеспечиваются в качестве модификатора битума искусственного каучука – Стирол-Бутадиен-Стирола (СБС). Теплостойкость в течение 2 часов на вертикальной поверхности не ниже +1000С, разрывная нагрузка 780 Н, водонепроницаемость при давлении 0,2 МПа в течение 2 часов – абсолютная.

4.8. Окна

Для проектируемого здания приняты стальные оконные панели (серия ПР-05-50/71). Устанавливается три яруса окон шириной 4,5 м и высотой 3,6 м и 1,8 м. Остекление двойное, оконные переплеты выполнены из металлических профилей.

4.9. Ворота

В проекте предусмотрены распашные двупольные ворота (серия ПР-05-36). Для автомашин 2,5-5 т устанавливаются наружные ворота 44,2 м.

Воротный проем обрамляется сборной железобетонной рамой.

Полотна ворот навешиваются на петли. Стальной каркас полотен заполняется дощатыми филенками и остекленными переплетами. Ворота оборудуются механическим приводом, комплектом приборов для ручного открывания и тепловой завесой.

4.10. Полы

Выбор конструкции пола определяется видом и интенсивностью силовых и не силовых воздействий, которым он подвергается в период эксплуатации здания, а также спецификой предъявляемых к нему требований, обусловленных протекающими в помещении теплотехническими процессами. В проекте предусмотрен пол, состоящий из подстилающего слоя (100 мм бетона марки 100) и покрытия (цементно-песчаный раствор 20 мм), что соответствует слабым и умеренным механическим воздействиям. Место примыкания поло к стене накрывается растворным плинтусом.

5. Расчет административно-бытового корпуса (АБК)

При проектировании промышленного здания для создания благоприятных условий санитарно-бытового и административно-культурного обслуживания рабочих и служащих, запроектирован административно-бытовой корпус.

Административно-бытовой корпус размещается в отдельно стоящем здании. С промышленным зданием АБК соединяется отапливаемым переходом. Длина перехода 20 м.

Административно-бытовой корпус в плане представляет собой прямоугольник. Сетка УТС – (6+6)6 м. Длина АБК – 48 м. Количество этажей корпуса – 2. Высота этажа 3,3 м.

Расчет основных параметров АБК:

Расчет основных помещений административно-бытового комплекса ведется согласно СНиП 2.09.04-87 "Административные и бытовые здания". Расчет ведется для следующего состава персонала:

Группа производственного процесса 1б

Площадь вестибюля рассчитывается из условия 0,15 м2 на 1 чел в многочисленной смене, но не менее 18 м2. В проекте приняты два вестибюля площадью 21 м2.

Гардеробно-душевой блок является планировочным ядром АБК. ГДБ состоит из гардеробов для одежды и душевых помещений.

Согласно санитарной группе производственного процесса предусмотрен совместный гардероб домашней и рабочей одежды.

Для хранения рабочей и домашней одежды предусмотрены индивидуальные шкафчики совмещенного типа размерами 0,50,4 м, высотой 1,65 м. Шкафчики оборудованы стационарной скамеечкой шириной 0,3 м.

Количество шкафчиков определяется, исходя из полного списочного состава рабочих.

На первом этаже предусмотрена раздевалка на 132 мужчин. На втором этаже предусмотрена раздевалка на 64 женщин.

Количество душевых кабин для санитарной группы производства 1б, согласно СНиП 2.09.04-87 "Административные и бытовые здания", табл. 6, рассчитывается из условия 15 человек на одну душевую сетку для наиболее загруженной смены. Для мужчин (84 чел.)84/15=6 душевых кабин. Для женщин (36 чел.) 36/15=3 душевых кабин. Душевые кабины выполняются не сквозными, размером 0,90,9 м. Преддушевые из расчета 0,6 м2 на 1 душевую сетку. Также предусмотрены закрытые душевые кабины для людей с физическими недостатками ( 20% от общего числа душевых кабин).

Кроме того при ГДБ для мужчин предусмотрены следующие помещения:

• кладовая чистого белья (6 м2)

• кладовая грязного белья (6 м2)

• комната для обслуживающего персонала (6 м2)

При ГДБ для женщин:

• кладовая чистого белья (6 м2)

• кладовая грязного белья (6 м2)

• комната для обслуживающего персонала (6 м2)

Умывальники считаются по многочисленной смене из расчета 20 чел. на 1 кран. Число умывальников

Уборные размещаются в цехе, в «мертвой зоне» крана. Количество уборных определяется из расчета на 18 чел. для мужчин и на 12 чел. для женщин:

Размеры кабинок в плане 1,20,8 м, высота 3 м. Уборные оборудованы умывальниками.

Помещения здравоохранения. Для списочной численности рабочих 216 чел. предусматривается медицинский пункт площадью 18 м2.

Помещения общественного питания. Согласно СНиП 2.09.04-87 "Административные и бытовые здания", для количества рабочих менее 200 человек предусматривается раздаточная столовая (буфет), состоящая из следующих помещений:

• отделение мойки посуды (6 м2)

• кладовая (6 м2)

• доготовочная (6 м2)

• раздаточная (6 м2)

• обеденный зал (54 м2)

Число столов рассчитывается из условия 4 человека на одно посадочное место (120/4=35 посадочных мест; 30/4=8 столов). Проектом предусмотрено 8 столов на 4 человека каждый.

При буфете предусмотрен красный уголок площадью 36 м2 (для списочного состава рабочих до 200чел.). Также предусмотрены уборные.

Прочие помещения на 1 этаже:

• коридоры

• венткамера (18 м2)

• медпункт (18 м2)

• отдел сбыта (18 м2)

• пункт КБО (18 м2)

• отдел снабжения (18 м2)

• отдел кадров (18 м2)

• плановый отдел (18 м2)

Прочие помещения на 2 этаже:

• венткамера (18 м2)

• АТС (18 м2)

• каб. начальника цеха (18 м2)

• каб. главного инженера (18 м2)

• приемная (18 м2)

• каб. главного бухгалтера (15,1 м2)

• каб. главного экономиста (18 м2)

• каб. главного механика (18 м2)

• конструкторское бюро (54 м2)

• каб. главного технолога (18 м2)

На втором этаже предусмотрен отапливаемый переход в производственный корпус. Ширина перехода 3 м, длина 20 м.

6. Список литературы

1. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1986. – 31 с.

2. СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания. – М.: Стройиздат, 1988. – 28 с.

3. СНиП 2.09.02-85*. Производственные здания здания. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1991. – 16 с.

4. ГОСТ 3.306 – 68 ЕСКД. Графические обозначения материалов в сечениях.– М.: Изд-во стандартов, 1982.

5. ГОСТ 21.107-78*. Условные изображения элементов зданий, сооружений и конструкций. – М.: Изд-во стандартов, 1979. – 17 с.

6. Трепененков Р.И. Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий: Учеб. Пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Стройиздат, 1980. – 284 с., ил.

7. Шубин Л.Ф. Архитектура гражданских и промышленных зданий. В 5 т. Учеб. Для вузов. Т. 5. Промышленные здания / Л. Ф. Шубин. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Стройиздат, 1986. – 335 с., ил.

8. Дятков С.В. Архитектура промышленных зданий: Учебн. пособие для строит. вузов. – 2-е изд., перераб. – М.: высш. шк., 1984. – 415 с., ил.

9. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений.

10. Промышленные здания: Методические указания / Сост. Морина Л.Н.; СибГИУ, 1999. – 24 с., ил.

11. Вспомогательные здания и помещения: Методические указания / Сост.

Морина Л.Н.; СибГИУ, 1985. – 14 с., ил.

topref.ru

Сборные железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий

Оглавление

dwg.ru

Проектирование сборного железобетонного многоэтажного здания

Федеральное Агентство по Образованию

Государственное Образовательное учреждение Высшего Профессионального Образования

Братский государственный университет

Кафедра «Строительных конструкций»

Курсовой проект

«Строительные конструкции»

Проектирование сборного железобетонного многоэтажного здания

Пояснительная записка

2906 СК 00 КП 000 00 ПЗ

Выполнил:

ст. гр. СТ-01-2 С.В. Рожнев

Проверил:

к. т. н., профессор Г.В. Коваленко

Братск 2004

Содержание

Содержание 3

Введение 4

1.Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия 5

2.Расчет сборной ребристой железобетонной панели перекрытия. 6

2.1.Конструкция панели. 6

2.2.Сбор нагрузок на перекрытие. 7

2.3.Материалы для панели перекрытия 7

2.4. Расчет полки панели на местный изгиб 8

2.5. Расчет продольных ребер панели 10

2.6 Расчет прочности нормальных сечений 11

2.7 Расчет прочности наклонных сечений 12

2.8 Геометрические характеристики приведенного сечения 14

2.9 Определяем потери предварительного напряжения 15

2.10 Расчет по образованию трещин 16

2.11 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси 16

2.12 Расчет прогиба плиты 17

3 Расчет сборного однопролетного ригеля перекрытия 19

3.1 Расчетный пролет, расчетная схема 19

3.2 Сбор нагрузок 19

3.3 Определение расчетных усилий 20

3.4 Характеристики материалов 20

3.5 Проверка достаточности размеров ригеля 20

3.6 Расчет прочности нормальных сечений 20

3.7 Расчет прочности наклонных сечений 21

3.8 Конструирование арматуры ригеля 23

4 Расчет сборной железобетонной колонны 25

4.1 Данные для проектирования 25

4.2 Нагрузки на колонну среднего ряда первого этажа 25

4.3 Определение усилий в колонне 25

4.4 Расчетная длина колонны 26

4.5 Гибкость колонны 26

4.6 Подбор продольной арматуры 26

4.7 Расчет консоли колонны 27

5 Расчет фундамента под среднюю колонну 29

5.1 Данные для проектирования 29

5.2 Определение размеров подошвы фундамента 29

5.3 Высота фундамента 30

5.4 Прочность фундамента на продавливание 31

5.5 Расчет арматуры фундамента 31

Заключение 32

Список использованных источников 33

КП

В ведение

Целью выполнения данного курсового проекта является приобретение навыков практического использования теоретического материала, ознакомление с действующими нормами и специальной литературой.

Предполагается запроектировать железобетонные конструкции многоэтажного здания с неполным каркасом – внутренними железобетонными колоннами и наружными несущими стенами из кирпича.

1 .Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия

В состав балочного перекрытия входят панели и поддерживающие их ригели. Ригели опираются на внутренние колонны и наружные несущие стены. Компоновка состоит из выбора сетки колонн, направления ригелей (продольного или поперечного), типа и ширины панелей.

Здание с неполным железобетонным каркасом, размеры здания в плане 16,8×30 м.принимаем поперечное расположение ригелей (рис 1.1). Ширина рядовой панели 1,4 м. Раскладка панелей начинается со среднего пролета. В среднем пролете принимается 2 рядовых панели и 2 связевые:

м

В крайнем пролете 3 рядовых панели и доборный элемент шириной 0,5 м.: 3·1,4+0,5+0,7+0,2=5,6 м, где 0,2 м. – привязка несущей стены. Для расчета принимаем рядовую панель номинальной шириной 1,4 м. Тип панели – ребристая.

Рис. 1. 1

2 .Расчет сборной ребристой железобетонной панели перекрытия.

2.1.Конструкция панели.

Назначаем высоту панели

мм,

где мм - расчетный пролет панели при опирании на ригель сверху.

Принимаем h=390 мм. Панель проектируется без промежуточных поперечных ребер.

Номинальные размеры панели

мм.

Конструктивные размеры панели

мм.

Назначаем ширину полки 60 мм, ширину продольных ребер 70 мм.

Конструкция и размеры панели приведены на рис. 2.1

Конструкция и размеры панели

Рис. 2. 1

2.2.Сбор нагрузок на перекрытие.

Т аблица 2.1

Нагрузки на 1м2 плана здания

2.3.Материалы для панели перекрытия

Бетон тяжелый класса В30 с объемным весом 2500 Н/м3.

Расчетное сопротивление бетона сжатию Rb=17,0 МПа.

Расчетное сопротивление бетона растяжению Rbt=1.30 МПа.

Нормативное сопротивление бетона сжатию и растяжениюRbn(Rb,ser)=22,0 МПа; Rbtn(Rbt,ser)=1,80 МПа.

Коэффициент условной работы бетона γb2=0,9.

Бетон подвергается тепловой обработке при атмосферном давление. Начальный модуль упругости бетона Eb=29,0·103МПа.

Передаточная прочность бетона устанавливается так, чтобы

Напрягаемая арматура класса К – 7 натягивается механическим способом на упоры. Технология изготовления панелей перекрытия агрегатно-поточная.

Расчетное сопротивление арматуры растяжению Rs=1100 МПа. Нормативное сопротивление арматуры растяжению Rsn=1335 МПа.

Модуль упругости арматуры Es=1,8·105МПа.

Ненапрягаемая арматура в полке панели Bp-I, в ребрах – Bp-I. Es=1,7·105МПа, Rs=365 МПа.

Расчетное сопротивление на действие поперечной силы Rsw=265 МПа.

Панель будет эксплуатироваться при влажности окружающей среды 75%.

2.4. Расчет полки панели на местный изгиб

П олка рассчитывается как балочная плита на изгиб в коротком направлении, так как соотношение длинной и короткой стороны больше двух. Полка рассматривается как частично защемленная в продольных ребрах.

Расчетный пролет полки – расстояние в свету между продольными ребрами.

мм =1,19 м

Расчетная схема полки

Рис. 2. 2

Для расчета выделяем полосу шириной 1 м. (см. рис. 1.1.). Погонная нагрузка на балку собирается с грузовой площади шириной 1 м. (см. табл. 2.1):

Н/м,

где γn=0,95 – коэффициент надежности по назначению здания

q1=1650 Н/м2 – собственный вес полки,

q1=γ·h'f·γf=25000·0,06·1,1=1650 Н/м2

Момент в середине пролета с учетом возможного образования пластического шарнира

Н·м

Расчет прочности нормальных сечений.

Ширина расчетного сечения b1=100 см, высота h'f=6 см, полезная высота сечения

см

Находим коэффициент αm:

По табл. 3.1 [3] находим ξ=0,04 и η=0,98

Определяем граничное значение относительной величины сжатой зоны бетона:

где - характеристика сжатой зоны бетона

- напряжение в арматуре.

, площадь арматуры на 1пог.м. ширины полки находим по формуле:

см2

По табл. 6.22 [4] принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой Вр-I d=4мм, шагом 150 мм, площадью на 1 пог.м. AS=1,01 см2. Распределительная арматура (продольная) принимается по табл. 6.2. [4], d=3 мм, шагом 200 мм.

Армирование полки панели производим в соответствии с эпюрой моментов (рис. 2.2)

Армирование полки панели

Рис. 2. 3

2.5. Расчет продольных ребер панели

Р асчетная схема панели

Рис. 2. 4

Расчетный пролет панели при опирании на ригель сверху:

м (расстояние между осями опор)

Нагрузки собираем с грузовой площади шириной 2 м.

Нагрузки на 1 пог.м. панели:

расчетная

кН/м

нормативная полная

кН/м

нормативная длительно действующая постоянная + длительная временная)

кН/м

нормативная кратковременная

кН/м

Изгибающие моменты в середине пролета:

от нагрузок q: кН·м

от нагрузок qn: кН·м

от нагрузок qne: кН·м

от нагрузок qshn: кН·м

Поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки

кН

Приведенное сечение панели – тавровое с полкой в сжатой зоне.

П риведенное сечение панели

Рис. 2. 5

Ширина ребра приведенного сечения равна суммарной продольных ребер панели. Средняя ширина продольных ребер (70+80)/2=75 мм.

- в расчет вводится вся полка

135 см.

2.6 Расчет прочности нормальных сечений

Определяем положение нейтральной оси:

Момент, воспринимаемый полкой:

кН∙м

— нейтральная ось проходит в полке.

Расчет ведем как для прямоугольного сечения 135 см.

Назначаем величину предварительного напряжения МПа.

Проверяем соблюдение условий

МПа

МПа

Условия выполняются.

Предельное отклонение предварительного напряжения

Коэффициент прочности натяжения арматуры при благоприятном действии предварительного напряжения:

Величина предварительного напряжения с учетом точности натяжения арматуры:

МПа

Подбор продольно напрягаемой арматуры

Определяем коэффициент

По табл. 3.1 [3] находим ξ=0,042 и η=0,979. Граничная относительная высота сжатой зоны бетона

где МПа.

Здесь с учетом потерь предварительного напряжения: МПа

Площадь напрягаемой арматуры

где — коэффициент, учитывающий работу высокопрочной арматуры выше условного предела текучести.

где =1,15

Принимаем =1,15. Тогда

см2

По приложению 2[1] принимаем 2 d15 К - 7

см2 2,46 см2

Расчетное сопротивление арматуры К – 7 d15 растяжению Rs=1080 МПа. Нормативное сопротивление арматуры растяжению Rsn=1295 МПа.

Модуль упругости арматуры Es=1,8·105МПа.

Величина предварительного напряжения МПа

Напрягаемую арматуру размещаем в растянутой зоне продольных ребер панели по одному стержню в каждом ребре.

2.7 Расчет прочности наклонных сечений

Проверяем прочность панели на действие наклонных сжимающих усилий:

где — коэффициент, учитывающий влияние поперечной арматуры.

,

где

— коэффициент армирование поперечной арматуры.

По конструктивным требованиям на приопорных участках:

см

см

Принимаем поперечные стержни из стали класса Вр-I диаметром 4 мм и шагом на приопорных участках 15 см. Поперечная арматура объединяется в каркасы и располагается в продольных ребрах панели. Количество каркасов в поперечном сечении равно двум.

см2

кН

Прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

Влияние свесов сжатых полок

Влияние усилий обжатия

<1,5

Вычисляем

Н∙см=66,4 кН∙м

В расчетном наклонном сечении

м > м

Принимаем С=72 см

Тогда сила, воспринимаемая бетоном:

Н=92,2 кН>73,8 кН − расчет поперечной арматуры не нужен.

В средней части пролета см

см. Принимаем S=30 см.

Армирование продольного ребра

Рис. 2. 6

2 .8 Геометрические характеристики приведенного сечения

— для арматуры К-7

Площадь приведенного сечения (см. рис. 2.5)

см2

Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани:

см3

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:

см

Момент инерции сечения относительно центра тяжести:

Момент сопротивления по нижней зоне:

см3

То же по верхней зоне:

см3

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до верхней ядровой точки:

см

То же до нижней ядровой точки:

см

Упругопластический момент сопротивления приведенного сечения по растянутой зоне:

см3

где — коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения. Для таврового сечения с полкой в сжатой зоне =1,75.

В стадии изготовления

см3

здесь =1,5 для таврового сечения с полкой в растянутой зоне при

и

2.9 Определяем потери предварительного напряжения

Потери от релаксации напряжений в арматуре

МПа

Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами , так как при пропаривание форма с упорами нагревается вместе с изделием.

Потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств:

МПа

Потери от трения об огибающие приспособления , т.к. напрягаемая арматура прямолинейна и трение отсутствует.

Потери от деформации стальных форм МПа

Предварительное напряжение с учетом вычисленных потерь

МПа

Усилие обжатия с учетом потери :

Н

Эксцентриситет усилия обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения

Напряжение в бетоне при обжатие

Передаточная прочность бетона из условия :

МПа

. Принимаем

Определяем сжимающие напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры с учетом изгибающего момента о веса плиты

Н∙м=14,37 кН∙м

Потери от быстронатекающий ползучести:

МПа

Первые потери: МПа

Усилие обжатия с учетом первых потерь

Н=227,4 кН

Напряжение в бетоне при обжатие с учетом первых потерь

Тогда

Потери от усадки бетона МПа

Потери от ползучести бетона

МПа

Вторые потери: МПа

Полные потери: МПа > 100 МПа, т.е. больше установленного минимального значения потерь. Принимаем МПа

Усилие обжатия с учетом полных потерь

Н=198,7 кН

2.10 Расчет по образованию трещин

Конструкция относится к третьей категории трещиностойкости (табл. 2.2 [3]). Расчет ведется на нормативные нагрузки

Момент трещинообразования

,

где − ядровый момент усилий обжатия.

При Н∙см =51 кН∙м

Н∙см = 66,9 кН∙м

− в растянутой зоне образуются трещины.

2.11 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси

Расчет производим при . По табл. 2.1[3] предельная ширина раскрытия трещин:

Непродолжительная =0,3, продолжительная =0,2 мм.

Приращение напряжений в раскрытой арматуре от постоянной и длительной временной нагрузки

где см − плечо внутренней пары сил;

см3 − момент сопротивления сечения по растянутой арматуре.

МПа

П риращение напряжений в растянутой арматуре от полной нагрузки

МПа

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки

,

где <0,02 − коэффициент армирования сечения продольной арматурой;

− для изгибаемых элементов

− для канатов

− коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки;

− диаметр продольной арматуры, мм.

мм

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия длительной нагрузки

мм

Ширина раскрытия трещин от продолжительного действия длительной нагрузки

мм

Непродолжительная ширина раскрытия трещин

мм

2.12 Расчет прогиба плиты

Предельный прогиб по табл. 2.3[3] см.

Прогиб определяем от длительных нагрузок с учетом трещин в растянутой зоне. Заменяющий момент равен кН∙м. Продольная сила Н.

Эксцентриситет

см

Коэффициент, характеризующий неравномерность деформаций растянутой арматуры между трещинами

где при длительном действии нагрузки;

Вычисляем кривизну оси при изгибе

где − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна на участке с трещинами;

при длительном действии нагрузки, характеризует упругопластическое состояние бетона сжатой зоны;

см2.

Прогиб в середине пролета

Таким образом, панель перекрытия удовлетворяет расчету по первой второй группам предельных состояний.

3 Расчет сборного однопролетного ригеля перекрытия

3 .1 Расчетный пролет, расчетная схема

Ригель среднего ряда рассчитывается на действие равномерно распределенной нагрузки как однопролетная балка с шарнирным опиранием на консоли колонн (см. рис. 3.1). Расчетный пролет ригеля − расстояние между осями опор.

м

где 0,5 − зазор между торцом ригеля и гранью колонны, м;

0,4 − ширина сечения колонны, м;

0,2 − площадка опирания ригеля на консоль, м.

Расчетная схема

Рис. 3. 1

Высота мм

Ширина мм

3.2 Сбор нагрузок

Нагрузки на ригель собираются с грузовой площади шириной 6 м. (см. рис. 1.1)

Постоянная нагрузка:

От веса пола и панели (см. табл. 2.1):

Н/м

от собственного веса ригеля:

Н/м

Временная нагрузка (см. табл. 2.1):

Н/м

Полная нагрузка:

Н/м

3.3 Определение расчетных усилий

И згибающий момент в середине пролета

Н∙м

Поперечная сила на опоре

Н

3.4 Характеристики материалов

Бетон тяжелый класса В − 20

МПа, МПа, , МПа

Продольная арматура класса А − III МПа

3.5 Проверка достаточности размеров ригеля

где

По табл. 3.1[3] определяем

Рабочая высота

м = 43 см

Полная высота м

Принимаем высоту ригеля 0,5 м.

3.6 Расчет прочности нормальных сечений

По табл. 3.1[3] определяем

Требуемая площадь рабочей арматуры

см2

Принимаем два ряда продольных стержней: нижний − 2 d25 А-III (As=9,82 см2), верхний 2 d22 А-III (As=7,6 см2)

3.7 Расчет прочности наклонных сечений

П роверяем прочность на действие наклонных сжимающих усилий.

При высоте ригеля м на приопорных участках принимаем шаг см,

см

Назначаем шаг мм, диаметр поперечной арматуры определяем из усилий свариваемости с продольной арматурой

→ → мм

Принимаем диаметр поперечной арматуры 6 мм. класс А-I.

Так как мм. принимаем по ширине ригеля 2 каркаса

см2

Проверяем прочность по наклонной сжатой полосе

,

где

− условие выполняется, прочность обеспечена.

Проверяем необходимость расчета поперечной арматуры

− условие не выполняется, необходим расчет поперечной арматуры.

Задаемся величиной проекции наклонной трещины

м

Определяем погонное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями:

Н/м

Необходимое условие

Н/м

Невыгодная проекция наклонной трещины

м

Принимаем (минимальное из трех значений: , , )

Проверяем прочность наклонных сечений

П рочность обеспечена, если

где − сила, воспринимаемая бетоном;

− сила, воспринимаемая хомутами.

Н

Н

Условие выполняется прочность наклонных сечений обеспечена.

В средней части пролета шаг хомутов увеличиваем до см при условиях см и м

Армирование ригеля

Рис. 3. 2

3.8 Конструирование арматуры ригеля

В целях экономии арматуры один ряд стержней обрывают, не доведя до опор, так как арматура рассчитана на максимальный момент в середине пролета. Уточняем расстояние до центра тяжести всей арматуры и арматуры, доводимой до опор. Арматуру размещаем в соответствии с конструктивными требования прил. 9[3].

Рис. 3. 3

Обрываем верхний ряд стержней. Определяем момент, который воспринимают оставшиеся стержни:

По табл. 3.1[3] определяем

Н

Определяем момент, воспринимаемый всей арматурой:

По табл. 3.1[3] определяем

Н

Определяем расстояние до точек теоретического обрыва верхнего ряда стержней . Изгибающий момент на расстояние от опоры.

; − точки теоретического обрыва верхнего ряда арматурных стержней.

Стержни заводятся за точки теоретического обрыва на величину :

где − поперечная сила в точке теоретического обрыва;

− интенсивность наружного армирования в точке теоретического обрыва

− диаметр обрываемого стержня (мм)

Н

Н/м

м

м

Назначаем м

Эпюра материалов ригеля и эпюры M и Q представлены на рис.3.4

Эпюра материалов ригеля и эпюры M и Q

Рис. 3. 4

4 Расчет сборной железобетонной колонны

4.1 Данные для проектирования

Бетон класса В 20, продольная арматура класса А –III, поперечная арматура класса А – I, высота этажа h = 4,2 м, количество этажей n = 5 . Район строительства – г. Оренбург (3 район по весу снегового покрова [2]). Расчетная нагрузка от веса кровли 1,5 кН/м2.

4.2 Нагрузки на колонну среднего ряда первого этажа

Нагрузки собираются с грузовой площади (см. рис. 1.1)

Нагрузки от перекрытия

от веса пола и панели перекрытия

Н

от веса ригеля перекрытия

Н

Итого: Н

Временная:

длительная Н

кратковременная Н

Нагрузки от покрытия

Постоянная:

от веса кровли и панели перекрытия

Н

Итого: Н

Временная (снеговая):

длительная Н

кратковременная Р4 =700∙1,4∙33,6∙0,95= 31281,6 Н.

1,4 − коэффициент надежности

Собственный вес колонны первого этажа размером (обрез фундамента находится на отметке − 0,6 м)

Н

Собственный вес колонны средних этажей

Н

4.3 Определение усилий в колонне

Усилия от постоянной нагрузки:

Усилия от длительно действующей временной нагрузки на перекрытие:

Н

Усилие от кратковременной нагрузки на перекрытие

Н

Усилие от длительно действующей снеговой нагрузки: Р3 = 17875,2 Н

Усилие от кратковременной снеговой нагрузки: Р4 =31281,6 Н.

Составляем основные сочетания нагрузок. Основное сочетание первой группы(постоянная, длительная, кратковременная )

N =717560+995904+229824+17875,2 = 1955163,2 Н;

N = 717560+995904+17875,2+31281,6 = 1762620,8 Н.

Основные сочетания второй группы (постоянные, длительные, две кратковременные с коэффициентом сочетания 0,9):

N = 717560+995904+17875+(229824+31281,6)∙0,9= 1966334,04 Н.

Максимальное усилие в колонне N = 1966334,04 Н, в том числе длительно действующие

Ne = 717560+ +17875,2 = 1731339,2 Н.

4.4 Расчетная длина колонны

м

4.5 Гибкость колонны

4.6 Подбор продольной арматуры

Так как армирование и сечение колонны симметричны, арматура класса А – III и =12<20, расчет можно выполнять на условное центральное сжатие.

Площадь продольной арматуры находим из условия прочности:

где m – коэффициент условия работы,

m = 1; при h>20 см;

 − коэффициент, учитывающий гибкость, длительность загружения и характер армирования:

Задаем в первом приближение коэффициент

см2

Принимаем 4 d=18 A − III(см2)

Проверяем коэффициент армирования

Уточняем коэффициент

Определяем и по табл. 26[6] в зависимости от и

Окончательный подбор арматуры

см2

Принимаем 4 d=20 A − III(см2)

Проверяем коэффициент армирования

Поперечную арматуру принимаем конструктивно. A − I с d6 мм шаг хомутов и

Армирование колонны

Рис. 4 1

4.7 Расчет консоли колонны

Принимаем длину опорной площадки .

где − коэффициент, учитывающий неравномерное давление ригеля на опорную консоль.

Вылет консоли м

м

Принимаем м

Высота консоли у свободного края

м

м

Консоль короткая, т.к. м

Проверяем высоту сечения короткой консоли

Высота сечения короткой консоли удовлетворяет требованиям прочности, т.к. все условия выполнены.

Изгибающий момент в консоли

Н

Требуемая площадь продольной арматуры

см2

Принимаем 2 d=16 A − III(см2)

Поперечное армирование принимаем горизонтальными хомутами и отогнутыми стержнями

Отогнутые стержни принимаем конструктивно 2 d=10 A − III(см2)

Хомуты принимаем d6 A − I с мм2,

см см

Окончательно принимаем шаг хомутов мм

Армирование консоли показано на рис. 4.2

Армирование консоли

Рис. 4 2

5 Расчет фундамента под среднюю колонну

5.1 Данные для проектирования

Бетон тяжелый класса В20 , ;

Арматура A − III,

Глубина заложения фундамента

Средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах

Условное расчетное сопротивление грунта

5.2 Определение размеров подошвы фундамента

Н

где − коэффициент надежности по нагрузке

Заделка колонны в фундамент

см

Из условий анкеровки рабочей арматуры в теле фундамента

мм

принимаем 600 мм

5.3 Высота фундамента

мм

Исходя из продавливания считаем рабочую высоту фундамента

м

Н/м2

м2

м

Принимаем (кратно 100 мм)

мм

Принимаем двухступенчатый фундамент. мм

Проверяем отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающимся в сечении III − III для единицы ширины этого сечения.

Н

мм

Н − условие выполняется

Фундамент средней колонны

Рис. 5. 1

5 .4 Прочность фундамента на продавливание

Прочность фундамента на продавливание определяется по поверхности пирамиды под углом 450 к грани колонны на отметке верха фундамента.

Условие продавливания:

где − продавливающая сила;

− среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания.

Н

где − площадь основания пирамиды продавливания.

Н − условие против продавливания выполняется.

5.5 Расчет арматуры фундамента

Поперечные усилия определяются в сечениях I − I и II − II, как в консолях с защемленным концом:

Н∙м

Н∙м

Требуемая площадь сечения фундамента:

см2

Принимаем сварную сетку, состоящую из 10 стержней d12 А-III(мм2) с шагом 200 мм мм2 (см. рис. 5.2)

Армирование фундамента

Рис. 5. 2

З аключение

В ходе работы над проектом было выполнено:

1. расчет и конструирование сборной предварительно напряженной железобетонной панели перекрытия;

2. расчет и конструирование сборного железобетонного однопролетного ригеля перекрытия;

3. расчет и конструирование железобетонной колонны и фундамента среднего ряда.

Список использованных источников

1. П опов Н.Н., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных конструкций. − М.: Высш.шк., 1985. − 319 с.

2. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие/ под ред. А.Б. Голышева. − К.: Будiвельник, 1985. 1 496 с.

3. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. − М.: Стройиздат, 1985. − 352 с.

4. Зайцев Ю.В. Строительные конструкции заводского изготовления. − М.: Высш.шк., 1987 − 352 с.

5. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01 − 84). ЧI − II/ЦНИИ промзданий Госстрой СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. − М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. − 192 с. − 144 с.

6. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01 − 84)/ЦНИИ промзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. − М.: ЦИТП Госстроя СССЗ, 1989. − 192 с.

Шпаргалки: Шпоры к гос. экзамену ПГС Основные физико-механические свойства бетона. Прочность на сжатие и растяжении. Деформация бетона при кратковременном и длительном нагружении. Диаграмма для сжатия и растяжения бетона. Арматура железобетонных конструкций. Назначение, виды и механические свойства. Классы арматуры и их применения в конструкциях. Сущность преднапряженного железобетона.

Реферат Геодезическое обеспечение при строительстве мостов Мосты представляют собой сложные искуственные инженерные сооружния , возводимые в местах пересечения дорог,водотоков и тех мест,где нельзя обойтись без моста.Несмотря на различное назначение , техпологию строительства, отличия в строении и характере назначения и даже разные названия , все они имеют одинаковое предназначение - транспортное.

Курсовая: Проектирование ЛВС в многоэтажном здании Локальная вычислительная сеть - представляет собой особый тип сети, объединяющий близко расположенные системы. В настоящее время достаточно трудно представить себе организацию, занимающуюся любым видом деятельности, без локальной сети.

Курсовая: Инженерное обустройство территорий Озеленение населенных мест - это целый комплекс вопросов, связанных с формированием полноценной среды обитания человека. Особую актуальность и остроту приобретает решение этих вопросов в связи с загазованностью воздуха, загрязнением почвы, наличием большого количества подземных коммуникаций и сооружений, боль­шого удельного веса асфальтовых покрытий улиц и площадей.

Реферат Кирпичная кладка, виды кладок Назначение каменных работ и виды каменной кладки. Ка­менные работы выполняют при возведении различных камен­ных конструкций зданий и сооружений; фундаментов, стен, столбов, перегородок и др. В зависимости от применяемых материалов различают сле­дующие виды каменной кладки: кирпичную, мелкоблочную, бу­товую, бутобетонную, тесовую. Кирпичная кладка — наиболее распространенная.

nreferat.ru

Конструктивные решения сборных железобетонных конструкций и области их применения. СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

К содержанию книги:  Строительные работы. Справочник

Смотрите также:

 Железобетон. Конструкции из железобетона

 Железобетон и сборные железобетонные изделия, монолитные, сборные ...

 Монолитный бетон и железобетон. замена монолитных железобетонных ...

 Набивные сваи. Виды и конструкции набивных свай

 Своды и оболочки из сборных железобетонных элементов. Возведение ...

 АТМОСФЕРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ

 Основные элементы и конструктивные схемы зданий

 Монтаж строительных конструкций

 Здания для ремонта и хранения сельскохозяйственных машин ...

biblo-ok.ru

Смотрите также

• 
  Профессиональные требования к личности современного педагога реферат
• 
  Реферат про ломоносова 9 класс по литературе
• 
  Реферат отражение древних суеверий в современной культуре
• 
  Реферат работа над полифонией в классе фортепиано
• 
  Реферат воспитание и образование в древнем риме
• 
  Реферат про путешественников по географии 6 класс
• 
  Реферат товароведение и экспертиза качества потребительских товаров
• 
  Реферат по информатике сеть интернет и киберпреступность
• 
  Климат прошлого в истории нашей планеты реферат
• 
  Жанр и проблематика окаянных дней бунина реферат
• 
  Олимпийский чемпион по гимнастике алексей немов реферат