Курсовая работа: Многоэтажка в каркасе (связевой вариант)
· определить геометрические размеры и расход материалов для ригелей по двум вариантам перекрытия.
· рассчитать технико-экономические показатели для двух вариантов перекрытия и выбрать наиболее экономичный вариант.
Исходными данными для проектирования являются: размеры здания в плане по наружным осям L 1 х L 2 расстояния между продольными и поперечными разбивочными осями l 1 x 12 (сетка колонн), количество и высота этажей, полезная нормативная нагрузка на 1 мг покрытия и перекрытий (включая постоянную, длительную и кратковременную) и классы рабочей арматуры.
1. Компоновка перекрытия
1.1 Сбор нагрузок
Компоновка перекрытия по двум вариантам представлена на рисунке 1.
Таблица 1
Сбор нагрузок на 1м2 перекрытия
| Наименование нагрузки | Нормативная нагрузка, кПа | Коэф. надежности по нагрузке, g | Расчетная нагрузка, кПа |
| Постоянная нагрузка: | |||
| 1. Собственный вес | 3 | 1,1 (СНиП 2.01.07-85* , табл.1) | 3,3 |
| 2. Пол | 1,3 | 1,3 (СНиП 2.01.07-85* , табл.1) | 1,69 |
| Итого: | 4,3 | 4,99 | |
| Временная нагрузка: | |||
| 1. Длительная | 4,2 | 1,2 (СНиП 2.01.07-85* , пункт 3.7) | 5,04 |
| 2. Кратковременная | 2 | 1,2 (СНиП 2.01.07-85* , пункт 3.7) | 2,4 |
| Итого: | 6,2 | 7,44 | |
| Полная: | 10,5 | 12,43 | |
| Постоянная+длительная | 8,5 | 10,03 |
Таблица 2
Сбор нагрузок на 1м2 покрытия
| Наименование нагрузки | Нормативная нагрузка, кПа | Коэф. надежности по нагрузке, g | Расчетная нагрузка, кПа |
| Постоянная нагрузка: | |||
| 1. Собственный вес | 3 | 1,1 (СНиП 2.01.07-85* , табл.1) | 3,3 |
| 2. Пол | 1,3 | 1,3 (СНиП 2.01.07-85* , табл.1) | 1,69 |
| Итого: | 4,3 | 4,99 | |
| Временная нагрузка: | |||
| 1. Длительная | 1,12 | 1,6 | |
| 2. Кратковременная | 1,12 | 1,6 | |
| Итого: | 2,24 | 3,2 (СНиП 2.01.07-85* , пункт 5.2*) | |
| Полная: | 6,54 | 8,19 | |
| Постоянная+длительная | 5,42 | 6,59 |
1.2 Определение геометрических размеров элементов (для двух вариантов перекрытия)
1.2.1 Определение размеров колонн
Исходные данные: размеры в плане по наружным осям 18 * 42 м, сетка колонн 6 * 6 м, число этажей – 3, высота этажей в осях 4,2 м, панели перекрытий пустотные, район строительства г. Пермь, нагрузки на перекрытие приведены в табл. 1 на покрытие — в табл. 2.
Колонны связевых каркасов имеют квадратное сечение, размеры которого обычно не меняют по всей высоте здания и определяют по колоннам первого этажа. При усилии от расчетной нагрузки в колонне более 2500 кН лучше принимать сечение 400 * 400 мм, менее 2000 кН — 300 * 300 мм, при иных значениях усилия — одно из этих или промежуточное сечение.
Для назначения размеров сечения колонн приближенно, без учета собственного веса ригелей и колонн, определяем усилие от расчетной нагрузки в колонне первого этажа:
N=Aгр * P 1 *( n -1)+ A гр * P 2 ,
где Aгр – грузовая площадь колонны;
P1 и P2 – полная расчетная нагрузка по табл. 1 и табл. 2 соответственно;
n – число этажей.
По табл. 1 расчетная нагрузка на перекрытие равна 12,43 кПа. При двух междуэтажных перекрытиях и грузовой площади колонны 6 * 6 = 36 м2 усилие в колонне составит 2 * 12,43 * 36 = 895 кН. По табл. 2 расчетная нагрузка на покрытие — 8,19 кПа, усилие в колонне от нее — 8,19 * 36= 294,84 кН. Полное усилие в колонне: 895 + 294,84 = 1189,84 кН, что меньше 2000 кН. Принимаем сечение колонн 300 * 300 мм.
1.2.2 Определение геометрических размеров ригелей
Так как расстояния между продольными и поперечными разбивочными осями равны, то геометрические размеры ригелей и панелей перекрытия принимаем одинаковыми для двух вариантов перекрытия.
Размеры сечения ригелей зависят от нагрузки и пролета, высота hколеблется от 450 до 600 мм, а ширина ребра b— от 200 до 300 мм. При этом ширина свесов полок, как правило, составляет 100 мм, а высота полки h³150 мм. Данные для предварительного назначения сечения ригелей приведены в табл. 3. Так как сумма временных нагрузок равна 7,44 кПа и l1 =l2 =6, то размеры сечения ригелей назначаем b * h = 200х450.
Таблица 3
Рекомендуемые размеры ригелей b * h, мм
| Расстояние между продольными осями l1 , м | Шаг ригелей l2 , м | ||
| 5 | 6 | 7 | |
| при полезной расчетной нагрузке до 8 кПа | |||
| 5 | 200х450 | 200х450 | 200х450 |
| 6 | 200х450 | 200х450 | 200х500 |
| 7 | 200х500 | 200х550 | 200х550 |
| при полезной расчетной нагрузке до 12 кПа | |||
| 5 | 200х450 | 200х450 | 200х500 |
| 6 | 200х500 | 200х500 | 200х550 |
| 7 | 200х600 | 300х550 | 300х550 |
| при полезной расчетной нагрузке более 12 кПа | |||
| 5 | 200х500 | 200х500 | 200х550 |
| 6 | 200х550 | 200х600 | 300х550 |
| 7 | 300х550 | 300х600 | 300х600 |
Так как привязка крайних колонн осевая, то проектная длина ригелей определяется:
l р = l 2 -2* hk /2-2*15,
где l2 – шаг колонн;
hk – высота сечения колонны;
15 – монтажный допуск.
lр = 6000 - 300 – 2*15 = 5670 мм.
1.2.3 Определение размеров плит перекрытия