Зміст
Завдання на проектування
Проектування металевих конструкцій
Вирішення конструктивної схеми металевого балкового перекриття
Розрахунок і конструювання балок настилу
Збір навантаження на перекриття
Статичний розрахунок балки настилу
Підбір перерізу балки настилу з умови міцності та з урахуванням пружно - пластичної роботи сталі
Розрахунок балок настилу за ІІ-ю граничною групою станів
Розрахунок і конструювання головних балок
Обчислення навантажень на головну балку
Обчислення розрахункового прольоту
Статичний розрахунок головної балки
Підбір перерізу головної балки з умови міцності за нормальними напруженнями
Перевірка міцності головної балки в зоні одночасного впливу моментів і поперечних сил
Перевірка головної балки в опорному перерізі (в зоні впливу максимальних поперечних сил)
Розрахунок головної балки за ІІ-ю групою граничних станів
Розрахунок і конструювання вузлів з’єднання
Розрахунок і конструювання опорного ребра головної балки
Розрахунок опорного ребра у випадку обпирання на опорний столик
Розрахунок зварних швів прикріплення опорного ребра до стінки колони
Розрахунок і конструювання опорних ребер у випадку обпирання головної балки на монолітну опорну подушку
Розрахунок і конструювання проміжних ребер жорсткості
Розрахунок болтового з’єднання балок
Розрахунок і конструювання колони 1-го поверху
Обчислення навантаження на покриття
Обчислення навантаження від власної ваги колони
Обчислення розрахункового зусилля на колону
Підбір поперечного перерізу колони
Розрахунок і конструювання опорних вузлів колони
Розрахунок і конструювання опорного столика колони під головну балку
Розрахунок зварних швів кріплення опорного столика до колони
Розрахунок і конструювання опорного столика колони під балку настилу
Розрахунок і конструювання бази колони
Проектування залізобетонних конструкцій
Компонування схеми монолітного ребристого перекриття з балковими плитами
Призначення попередніх розмірів перерізів елементів монолітного перекриття
Арк.
Кер.роботи
НУ «Львівська політехніка»
4-х поверховий будинок у м. Фастів
Стадія
Аркуш
Аркушів
КР
2
ІБІД, ПЦБ-33
Виконав
Осадчук Р.Р.
Розрахунок і конструювання монолітної плити
Збір навантаження на перекриття
Обчислення розрахункових прольотів плити
Статичний розрахунок плити
Розрахунок необхідної площі робочої арматури
Конструювання плити зварними рулонними сітками
Конструювання плити зварними рулонними сітками
Розрахунок і конструювання другорядної балки
Обчислення розрахункових прольотів другорядної балки
Статичний розрахунок другорядної балки
Уточнення розмірів поперечного перерізу балки
Вихідні дані для конструювання другорядної балки
Конструювання балки у другому прольоті
Конструювання поздовжньої арматури на першій опорі
Розрахунок похилих перерізів другорядних балок
Розрахунок і конструювання з/б колони 1-го поверху
Збір навантаження на покриття
Обчислення навантаження від власної ваги колони
Обчислення розрахункового зусилля на колону
Розрахунок і конструювання колони першого поверху
Розрахунок і конструювання монолітного фундаменту
Розрахунок цегляного стовпа
Література
Арк.
Кер.роботи
НУ «Львівська політехніка»
4-х поверховий будинок у м. Фастів
Стадія
Аркуш
Аркушів
КР
3
ІБІД, ПЦБ -33
Виконав
Осадчук Р.Р.
Завдання на проектування
Згідно з завданням, виданим кафедрою будівельних конструкцій та мостів, національного університету «Львівська Політехніка», мною було розроблено та запроектовано основні несучі конструкції будівлі за такими параметрами:
Призначення будівлі – громадська ;
Клас відповідальності – СС2;
Розміри будівлі в плані (осях) – 57.6 х 20.0 м;
Повздовжній крок колон – 7.2 м;
Поперечний крок колон – 5 м;
Кількість поверхів – 4;
Висота поверху – 3 м;
Зовнішні несучі конструкції – цегляні стіни, б = 510 мм, М125;
Перекриття – суміщені, монолітні;
Несучі конструкції перекриття – металеві балки, С255;
Колони – металеві, С255;
Фундаменти – монолітні, клас бетону С20.
Місце будівництва – Фастів, Київська область.
Розрахунковий опір грунту – R0 = 0,14 МПа.
Клас бетону з/б конструкцій – С20
Розрахунок та числові дані прийнято згідно діючих норм та правил будівництва України.
2. Проектування металевих конструкцій
2.1. Вирішення конструктивної схеми металевого балкового перекриття
Оскільки запроектована будівля являється спорудою з неповним каркасом при довжині 57.6 м, то з метою забезпечення просторової жорсткості передбачено проміжну цегляну стіну, шириною 380 мм, виходячи з вимог п.6.7. норм проектування кам’яних і армокам’яних конструкцій (СНиП ІІ-22-81 [4]) в яких вказано, що віддаль між поперечними стінами І групи мурування не повинна перевищувати 42 м.
Перекриття 1 секції прийнято нормального типу балкової клітки із балок настилу та головних балок, об’єднаних у монолітну залізобетонну плиту.
Металеві колони розташовано на перетині роозбиткових осей, до яких зварними швами кріпляться головні балки на спеціальні опорні столики.
Головні балки в свою чергу сполучаються балками настилу, таким чином перекриваючи проліт 7,2 м. Крок балок настилу прийнято 2,4 м.
Балки настилу та головні балки у місцях сполучення каркасу із зовнішніми несучими стінами спирати на монолітні опорні подушки, запроектовані у кладці стіни МОП-1 та МОП-2 з довжинами 250 та 380 мм відповідно. В місцях обпирання головних балок на поперечні стіни передбачені пілястри.
З’єднання балок настилу з головними балками передбачено в одному рівні стосовно верхніх поясів.
НУ «Львівська політехніка»
Арк.
4
Змін
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
2.2. Розрахунок і конструювання балок настилу
Балки настилу запроектовані з двотаврового профілю ГОСТ 8239-89 з урахування пружно-пластичної роботи сталі. З метою зменшення будівельної висоти поверхів приєднання балок настилу до головних балок запроектовано в одному рівні щодо верхніх поясів.
2.2.1. Збір навантаження на перекриття
Для громадської будівлі запроектовано підлогу (рис. 2.1). Товщина монолітної плити при кроці балок 2,4 м – 50 мм. Власна вага балок g0 = 0,12 кН/м2.
/
Рис.2.1. Конструкція міжповерхової підлоги
Обчислення навантаження кН/м2 виконано в табличній формі, використовуючи довідкові дані щодо об’ємних мас будівельних матеріалів, виробів та конструкцій. Величину нормативного навантаження обчислено як добуток товщини верстви матеріалу на його об’ємну масу. Величину розрахункового навантаження – як добуток нормативного на коефіцієнт запасу міцності Yfm, прийнятого для кожного з матеріалів згідно ДБН В.1.2-2:2006 «Навантаження та впливи»
НУ «Львівська політехніка»
Арк.
5
Змін
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Збір навантаження на 1 м2 перекриття
Найменування та визначення навантаження
Характеристичне навантаження,
кН/м2
Коефіцієнт надійності за навантаженням
Yfm
Розрахункове граничне навантаження,
кН/м2
Постійне
1. Керамічна плитка типу “Gress”, t=10мм, Ρ=2400 кг/м3
t × ρ=0,010×2400×0,01
0,24
1,1
0,264
2. Цементно-піщана стяжка
t=40мм Ρ=1800 кг/м3
t × ρ=0,004×1800×0,01
0,72
1,3
0,936
3. Жорсткі мінераловатні мати t=80мм Ρ=450 кг/м3
t × ρ=0,080×450×0,01
0,36
1,2
0,43
4. Монолітна плита перекриття
t=50мм Ρ=2500 кг/м3
t × ρ=0,050×2500×0,01
1,25
1,3
1,625
5. Металеві балки настилу
(орієнтовно)
0,16
1,05
0,168
Разом постійне
g0 = 2,73
g = 3,42
Змінне
6. Змінне навантаження
V0 = 3
1,2
V = 3.6
Повне:
- в т.ч. тривале:
q0 = 5,73
q = 7,02
НУ «Львівська політехніка»
Арк.
6
Змін
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
2.2. Статичний розрахунок балки настилу
Характеристичне навантаження на 1 м довжини балки настилу: