Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки icon

Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки




Скачати 140.28 Kb.
НазваМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки
Дата16.07.2012
Розмір140.28 Kb.
ТипДокументи


Міністерство освіти і науки України

Харківська національна академія міського господарства


Методичні вказівки

до виконання розрахунково-графічної роботи з будівельних конструкцій (для студентів 4 курсу денної форми навчання спеціальності 6.050200 - «Менеджмент організацій у будівництві»)


Харків-2007


Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни «Будівельні конструкції» (для студентів 4-го курсу денної форми навчання спеціальності 6.050200 «Менеджмент організацій у будівництві»).Укл. Сіроменко А.М.- Харків: ХНАМГ, 2007. – с.14


Укладач: А.М.Сіроменко


Рецензент: О.М. Шаповалов


Рекомендовано кафедрою будівельних конструкцій, протокол №2 від 10 вересня 2007р.


^ Загальні вказівки


Ці методичні вказівки складені для студентів 4 курсу деннної форми навчання спеціальності 6.050200 - «Менеджмент організацій у будівництві» з урахуванням навчального плану.

У вказівках викладена методика розрахунків основних залізобетонних елементів та металевих конструкцій будівель.

За індивідуальним завданням необхідно зібрати навантаження на елементи й запроектувати декілька основних несучих конструкцій, які працюють на згин або стиск.


^ Етапи проектування елементів


1. Збір навантажень на 1м2 покриття та перекриття. Навантаження на елементи будівлі


Необхідно зробити збір навантажень на 1м2 покриття та перекриття з урахуванням власної ваги елементів, а також визначити навантаження на елементи будівлі.

Вихідні дані:

Тип будівлі: цивільна (промислова);

Прольоти: поперечний – l1=6.1м;

поздовжній – l2=6.4м;

Кількість поверхів – nпов=4;

Висота поверхів – Нпов=4,5м;

Склад покриття:

1.Тришаровий рубероїдний килим

2. Цементна стяжка = 2,2 см; = 20 кН/м3

3. Утеплювач - пінобетон =12 см; = 4 кН/м3

4. Ребриста плита покриття

Склад перекриття:

1.Паркетна підлога =3 см; =7 кН/м3

2.Шар бітумної мастики

3. Звукоізоляція - шлакобетон =6 см; = 15 кН/м3

4. Плита перекриття з круглими порожнинами

Корисне (тимчасове) нормативне навантаження V=5 кН/М2, в тому числі тривале – 3,5 кН/М2; короткочасне – 1,5 кН/М2.

Місто будівництва – м. Харків (ІІ кліматичний район).


Попередньо визначаємо розміри ригеля:

- висота ригеля h=(1/10ч1/12)хl1=(50,8ч61)см.

Приймаємо кратно 100мм: h=60см.

- ширина ригеля b=(0,3…0,5)х h =(18...30)см =24см.

Приймаємо кратно 50мм: b=25см.

Навантаження від власної ваги ригеля, розподіленого за площею:

gр= , де

?=25 кН/м2 – щільність залізобетону.

Переріз колони при розрахунку приймаємо мінімальним.


Розрахунок навантажень на будівельні конструкції прийнято виконувати у формі таблиці, де наводять всі види навантажень, які діють на споруду, несучі конструкції якої треба розрахувати. Обов’язковими є вимоги щодо окремого підрахунку навантажень кожного виду ( постійні, тимчасові, особливі), а також їх нормативних та розрахункових значень. Це робиться для полегшення визначення розрахункового поєднання навантажень.

Таблиця збору навантажень

Вид навантаження

Нормативне

навантаження, кН/м2

Коефіцієнт надійності, ?f

Розрахункове

навантаження, кН/м2

1

2

3

4

^ Від покриття

Постійні (g)










1.Тришаровий рубероїдний килим

(3х0,04)

0,12

1,2

0,144

2.Цементна стяжка ?=2,2см,

?=20 кН/м3 (0,02х20)

0,44

1,3

0,572

3.Утеплювач – пінобетон

?=12см, ?=4 кН/м3 (0,12х4)

0,48

1,2

0,576

4. Ребриста плита покриття

1,6

1,1

1,76

5. Власна вага ригеля

0,586

1,1

0,645

Разом (g)







3,697

^ Тимчасові (V)










Снігове навантаження (короткочасне)

0,7

1,4

0,98

Разом (V)







0,98

^ Всього по покриттю (g+V)







4,68

Від перекриття

(для цивільної будівлі)

^ Постійні (g)










1.Паркетна підлога ?=1,5см,

?=7 кН/м3 (0,015х7)

0,105

1,2

0,126

2.Бітумна мастика

0,05

1,3

0,07

3.Звукоізоляція-шлакобетон ?=6см, ?=15кН/м3 (0,06х15)

0,9

1,3

1,17

4.Плита перекриття з круглими порожнинами

3,0

1,1

3,3

5.Власна вага ригеля

0,586

1,1

0,645

Разом (g)







5,31

^ Корисні (тимчасові) V=5,0кН/м2










В тому числі: тривале

3,5

1,2

4,2

короткочасне

1,5

1,2

1,8

Разом (V)







6,0

^ Всього по перекриттю (g+V)







11,31



1.Погонне навантаження на плиту перекриття шириною 1,4м:

  • від постійного навантаження (без ваги ригеля):

g=(5,31-0,645)х1,4=6,53 кН/м.п.

  • від тимчасового навантаження:

V=6,0х1,4=8,4 кН/м.п.

Повне навантаження: q=(g+V)=6,53+8,4=14,93кН/м.п.

2.Погонне навантаження на ригель при вантажній ширині bsup=l2=6.4м.

Повне навантаження: q=(g+V)х bsup =11,31х6,4=72,38кН/м.п.

3.Навантаження на колону в рівні верху фундамента з вантажної площі Аsup=l1 х l2=6,1х6,4м:

- від покриття (N1)

N1=(g+V)х Аsup =4,68х6,1х6,4=182,71кН;

- від перекриття (N2)

N2=(nпов-1)х(g+V)х Аsup =3х11,31х6,1х6,4=1324,6кН;

- від ваги колони (N3). Переріз колони при розрахунку навантажень приймаємо мінімальним

N3=bc∙hc∙(Hпов∙nпов+0,15)∙?∙?f=0,3∙0,3∙(4,5∙4+0,15)∙25∙1,1=44,9кН;

Повне навантаження

N=N1+N2+N3=182.71+1324.6+44.9=1552.2кН.

Короткочасне навантаження від снігу:

0,98х6,1х6,4=38,26кН;

Короткочасне навантаження від перекриття:

1,8х3х6,1х6,4=210,82кН;

Повне короткочасне навантаження:

Nsh=38.26+210.82=249.08кН.

Тривалодіюче навантаження

Nl=N-Nsh=1552.2-249.08=1303.12кН.

4.Навантаження на фундамент дорівнює повному навантаженню на колону

N=1552,2кН.


^ 2. Розрахунок згинаних залізобетонних елементів прямокутного перерізу


Необхідно визначити площу робочої повздовжньої та поперечної арматури в згинаному елементі прямокутного перерізу за таких умов:

B=30см, h=60см, Lo=6,1м, q=15.2кН/м.п. Бетон класу В25 (Rb =14.5МПа=1,45кН/см2, Rbt =1,05МПа=0,105кН/см2, ?b2=0,9). Повздовжня робоча арматура класу А400С, Rs=375МПа=37,5кН/см2, поперечна арматура класу А240С.





^ Рис. 1 розрахункова схема елемента





Рис. 2 поперечний переріз елемента


1. Проводимо статичний розрахунок елемента й визначаємо:

-згинальний момент за формулою

;

-перерізуюча сила

.


^ Проводимо розрахунок міцності нормального перерізу й визначаємо площу повздовжньої робочої арматури:

?=0,97

Тоді необхідна площа арматури




Згідно з сортаментом арматури приймаємо 2ш16А400С (Аs=4.02см2).

^ Проводимо розрахунок міцності похилого перерізу та визначаємо площу поперечної арматури:

приймаємо конструктивно діаметр поперечної арматури dsw=8мм, кількість каркасів - 2шт. Тоді Asw=2х0,503=1,01см2, Rsw=175МПа=17,5кН/см2. Крок хомутів на ј прольоту 20см. Знаходимо показники й коефіцієнти:

Es =21 х104 МПа, Eb=30х103МПа, ?b1=1-0,1Rb=1-0,1х1,45=0,855 ?b2 =2,0, ?b3=0,6.

Перевіряємо умови: інтенсивність зусилля в хомутах





Умова виконується.

Перевіряємо умову:



Умова виконується, тобто перерізу ригеля достатньо.

Перевіряємо умову:

Qb



Приймаємо Qb=46.8кН

Тому що Qb=46.8кН>Q=46,36кН, хомути розраховувати не треба. Отже міцність по похилих перерізах забезпечена.


^ 3. Розрахунок центрально стиснутих залізобетонних елементів на дію стискаючої сили, прикладеної з випадковим ексцентриситетом


Необхідно визначити площу робочої поздовжньої арматури в стиснутому елементі за таких умов:

в=30см, h=30см, Lo=4,65м, N=1552.2кH, Nl=1303.12кН. Бетон класу В25 (Rb =14.5МПа=1,45кН/см2, Rbt =1,05МПа=0,105кН/см2, ?b2=0,9). Повздовжня робоча арматура класу А400С, Rs=375МПа=37,5кН/см2, конструктивна арматура класу А240С.

Виконуємо розрахунок з урахуванням прогину колони на дію стискаючої сили, прикладеної з випадковим ексцентриситетом е0 згідно з формулою



методом послідовних наближень.

Перше наближення: приймаємо коефіцієнт поздовжнього згину ?=1,0, коефіцієнт армування ?=0,01, ?=1 (попередньо призначаємо розміри перерізу колони hc =bc =30cм > 20см.

Уточнюємо площу перерізу колони А



Необхідний розмір перерізу

hc =bc ==30.4cм приймаємо 30см (кратно 50мм)

Визначаємо:



Згідно з табличними даними (інтерполюючи) знаходимо коефіцієнти: ?b=0.795, ?r=0.854.


Друге наближення: приймаємо ?= ?r =0,854 і знаходимо:




Коефіцієнт

Якщо ?>0,5, можна приймати ?= ?r. Ітерації закінчені.

Якщо ?<0,5, необхідно уточнити ? (?= ?b+2(?r- ?b)?)



Приймаємо 4ш25 А400С (Аs/=19.63cм2).

Мінімальний діаметр робочої арматури повинен бути не менше 16мм.

Перевіряємо

Перевіряємо міцність колони:



Рис. 3 поперечний переріз


N=1552.2кНu=1631.7кН.

Умова міцності виконується.

Поперечну арматуру каркасів приймаємо з умови зварювання ш6А240С з кроком S?20ds=20х2,2=44см, але не більше ширини колони. Приймаємо S=30см.


^ 4. Центрово-розтягнені металеві елементи


Визначити напруження, що діють в перерізі центрово-розтягнутого елемента стержневої конструкції покриття, виконаного з прокатного двотаврового профілю №20. Розрахункова довжина елемента становить 400см. Поздовжнє зусилля в елементі . Матеріал конструкції – сталь

С-245 з . Коефіцієнт умов роботи (СНіП П-23-81*).

Геометричні характеристики двотаврового профілю №20 за сортаментом прокатної сталі:

площа поперечного перерізу ^ А=26,8см2;

радіуси інерції: іх=8,28см; іу=2,07см.

Виконуємо розрахунок елемента за граничним станом першої групи:

Якщо переріз елемента не має отворів, то



Виконуємо розрахунок елемента за граничним станом другої групи:











^ 5. Елементи, що згинаються. Перевірка міцності у пружній стадії


Підібрати переріз згинального елемента двотаврового профілю довжиною l=4.2м з урахуванням пластичних деформацій. Зусилля, що виникають в елементі від дії навантаження, 126,4 кНм; = 84,3 кН. Матеріал конструкції – сталь С-245 з . Коефіцієнт умов роботи (СНіП П-23-81*).


Потрібний момент опору перерізу балки



де коефіцієнт, що враховує вплив пластичних деформацій;

розрахунковий опір сталі;

коефіцієнт умов роботи конструкції.

Коефіцієнт для двотаврових профілів залежить від відношення площі поясу до площі стінки . Для прокатних балок можна приймати с1 = 1,12 незалежно від номера двотавра.



Приймаємо двотавр № 33 ГОСТ 8239-72. Його характеристики:


= 597 см3;

Іх = 9840 с м4;

= 339 см3;

маса 1 м = 42,2 кг;

= 140 мм; = 11,2 мм; = 7 мм ;



.

Отже балка має достатню міцність.


Список літератури.

  1. СНиП 2.03.01-84.Бетонные и железобетонные конструкции. - М.: Строиздат, 1985.

  2. СНиП 2.01-85. Нагрузка и воздействия. - М.: Стройиздат, 1986.

  3. СНиП ІІ-23-81* Сталеві конструкції. Норми проектування. - М.,1990.

  4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры ( к СНиП 2.03.01-84 ). - М.: ЦИТП,21989.

  5. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1980.

  6. Байков В.Н., Строгин С.Г. строительные конструкции. - М.: Стройиздат, 1980.

  7. Белецкий Б.Ф., Зотов Н.И., Ярославский Л.В. Конструкции водопроводно-канализационных сооружений: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1989.

  8. Семенов В.Н. Унификация и стандартизация проектной документации для строительства. - М.: Стройиздат, 1985.

9. Строительные конструкции. Том1 /под редакцией Цай Т.Н. - М., 1984.

10. Металеві конструкції (технічна експлуатація). За редакцією М.М.Сахновского. К.,Будівельник,1976.

11. Металлические конструкции/под редакцией Е.И. Беленя. - М.:Стройиздат,1980.

12. Барашиков А.Я. Залізобетонні конструкції - К.:Вища школа, 1995.


Навчальне видання


Методичні вказівки

до виконання розрахунково-графічної роботи з будівельних конструкцій (для студентів 4 курсу денної форми навчання спеціальності 6.050200 - «Менеджмент організацій у будівництві»)


Укладач: Сіроменко Анна Миколаївна


Відповідальний за випуск: Г.А.Молодченко


Редактор: М.З. Аляб’єв


План 2007, поз. 289М

Підп. до друку 27.12.07 Формат 6084 1/16 Папір офісний.

Друк на ризографі Обл.-вид. акр. 0,6

Зам. № Тираж 50 прим

61002, Харків, ХНАМГ, вул. Революції, 12

Сектор оперативної поліграфії ІОЦ ХНАМГ

61002, Харків, вул..Революції, 12


Схожі:

Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМетодичні вказівки
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту украіни харківська національна академія міського господарства василевська Н. Є., Левченко Н. А. Методичні вказівки

Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМетодичні вказівки з української мови професійного спілкування
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни “Інвестиційний менеджмент”
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни “Поведінка споживача”
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом профілізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом спеціалізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства методичні вказівки
Методичні вказівки до самостійного вивчення курсу основ І виконання розрахунково – графічних робіт (для студентів 2 – 4 курсів усіх...
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Методичні вказівки до самостійного вивчення дисципліни “Основи маркетингу” та виконання контрольних завдань
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту України Харківська національна академія міського господарства
Методичні вказівки, практичні заняття, розрахунково графічні та самостійні роботи
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Методичні вказівки iconМетодичні вказівки до виконання індивідуального семестрового завдання та контрольної роботи з курсів «Охорона праці» та
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи