ПОЛЕЗНОЕ

Как развить коммуникабельность Почему могут возникнуть ссоры между супругами, в то время как их отношения кажутся прочными Почему появляется страх? Как стать богатым и отойти от дел молодым Советы от доктора Айболита «Как быть здоровым» Как сделать приглашение правильно Точка зрения. Как сделать сотрудника вовлеченным? Лень и как с ней бороться. Психологические аспекты Способов заработать с помощью internet Лекции по Основам предпринимательства Последнее добавление

КАТЕГОРИИ

Кафедра строительства горных предприятий

Железобетонные конструкции

Методические указания по выполнению

курсового проекта

для студентов специальностей

08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений»

21.05.04 «Горное дело»

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский горный университет

Кафедра строительства горных предприятий

И подземных сооружений

Железобетонные конструкции

Методические указания по выполнению

курсового проекта

для студентов специальностей

08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений»

21.05.04 «Горное дело»

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

УДК 624.012.45

ББК 38.53

Железобетонные конструкции: Методические указания по выполнению курсового проекта / Л.А. Голдобина. – СПб.: Санкт-Петербургский горный университет, 2017. – 86 с.: ил.

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальностям: 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» (специализация «Строительство подземных сооружений» (СПС)); 21.05.04 «Горное дело» (специализация «Шахтное и подземное строительство» (ГС)).

Методические указания содержат варианты заданий и рекомендации по выполнению курсового проекта по дисциплинам «Железобетонные и каменные конструкции (общий курс)» (СПС) и «Бетонные и железобетонные конструкции. Каменные и армокаменные конструкции» (ГС).

В методических указаниях приводится пример проектирования и конструирования монолитного железобетонного ребристого перекрытия с балочными плитами многоэтажного здания с неполным каркасом (с несущими наружными кирпичными стенами и внутренним железобетонным каркасом), а также требования, предъявляемые к графической части курсового проекта, и справочные данные, необходимые для его выполнения.

Библиогр.: 14 назв.

Научный редактор д.т.н., проф. А.Г. Протосеня

Санкт-Петербургский горный университет, 2017 г.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОМ ПРОЕКТЕ

Курсовой проект выполняется в соответствии с рабочими программами по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции (общий курс)» для специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» и дисциплине «Бетонные и железобетонные конструкции. Каменные и армокаменные конструкции» для специальности 21.05.04 «Горное дело» в 9-м семестре.

Выполнению курсового проекта предшествует изучение указанных выше дисциплин в 8-м семестре.

Цель курсового проекта – закрепить теоретические знания и получить навыки практического их применения в проектировании и конструировании монолитных железобетонных перекрытий с балочными плитами в соответствии с действующими сводами правил [1-4].

Каждый студент получает индивидуальное задание на выполнение курсового проекта, в состав которого входят сведения о районе строительства, размеры здания (размеры в осях, высота этажа, количество этажей) и его назначение, условия опирания плиты, второстепенной и главной балок на наружные стены (Приложение А).

Расчетная часть курсового проекта

Расчетная часть и обоснования по проектированию и конструированию монолитного железобетонного ребристого перекрытия должны быть представлены в пояснительной записке, оформленной в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам [5]:

1. Проектирование и конструирование балочной плиты монолитного перекрытия:

а) компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия и выбор наиболее экономичного варианта;

б) определение расчетных пролетов, сбор нагрузок, определение усилий в расчетных сечениях;

в) определение площади рабочей арматуры в расчетных сечениях;

г) подбор и раскладка арматуры (арматурных сеток плоских или рулонных) в плите;

2. Проектирование и конструирование второстепенной балки монолитного перекрытия:

а) статический расчет балки с учетом перераспределения усилий и построение огибающих эпюр изгибающих моментов и поперечных сил;

б) расчет рабочей арматуры;

в) конструирование второстепенной балки с плоскими или пространственными каркасами в зависимости от варианта задания;

3. Проектирование и конструирование главной балки монолитного перекрытия:

б) расчет рабочей арматуры;

в) конструирование главной балки с плоскими или пространственными каркасами в зависимости от варианта задания.

4. Проектирование и конструирование монолитной железобетонной колонны среднего ряда и отдельно стоящего монолитного фундамента.

Графическая часть курсового проекта

Графическая часть курсового проекта должна содержать рабочие чертежи на исполнение монолитной плиты перекрытия, второстепенной и главной балок, монолитной железобетонной колонны и фундамента под колонну, выполненные в соответствии с действующими стандартами [6 -7]:

1. Лист 1 - монтажная схема (план) междуэтажного монолитного перекрытия с указанием всех конструктивных элементов и их маркировкой; необходимые разрезы и сечения монолитной плиты перекрытия;

2. Лист 2 - виды, разрезы, сечения второстепенной балки;

3. Лист 3 - виды, разрезы, сечения главной балки;

4. Лист 4 – виды, разрезы, сечения колонны;

5. Лист 5 – план фундаментов, виды, разрезы, сечения фундамента;

6. Чертежи на изготовление арматурных сеток и каркасов (в случае необходимости);

7. Спецификация арматуры, ведомость расхода стали, ведомость потребности в материалах (бетона) на одно перекрытие, размещенные на соответствующих чертежах.

В Приложении Б приведены частично необходимые справочные данные для проектирования и конструирования железобетонных конструкций.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО

ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Монолитное ребристое перекрытие представляет собой систему перекрестных балок – главных и второстепенных, монолитно соединенных между собой, и объединяющей их поверху плитой (рисунок 1). В зависимости от соотношения размеров ячейки (здесь, ячейка - часть перекрытия, заключенного между балками) плиты подразделяются на балочные и опертые по контуру.

Сущность конструкции монолитного ребристого перекрытия состоит в том, что бетон в целях экономии удален из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Полкой ребер является плита, работающая на местный изгиб по пролету, равному расстоянию между второстепенными балками.

Второстепенные балки опираются на монолитно связанные с ними главные балки, которые в свою очередь опираются на колонны и наружные стены.

При компоновке ребристого монолитного перекрытия главные балки рекомендуется располагать по осям колонн в поперечном направлении, однако можно располагать главные балки и в продольном направлении здания. Главные балки преимущественно назначаются пролетом 6-9 м.

Второстепенные балки размещают так, чтобы оси части балок совпадали с осями колонн. Пролет второстепенных балок может составлять 5-7 м, а шаг в пределах 1,5-2,7 м [8, 9].

Для обеспечения возможности применения инвентарной опалубки и унифицированных арматурных сеток размеры элементов монолитного ребристого перекрытия рекомендуется назначать унифицированными: толщина плиты кратна 10 мм; высота и ширина балок, размеры сторон колонны кратны 50 мм; величины пролетов плит и балок кратны 50 и 100 мм.

Если отношение длинной стороны ячейки к ее короткой стороне в свету составляет l_дл/l_кор≥ 2, то плита считается балочной.

Балочная плита ребристых перекрытий работает на местный изгиб как неразрезная балка прямоугольного сечения только в одном - коротком направлении, соответствующем расстоянию в свету между второстепенными балками.

В другом направлении (длинном) их кривизна настолько мала, что пренебрегают незначительными величинами изгибающих моментов, действующих вдоль длинной стороны плиты. В балочных плитах с соотношением сторон l_дл/l_кор≥ 2 изгибающие моменты вдоль длинной стороны могут с успехом быть восприняты конструктивной арматурой.

При соотношении сторон l_дл/l_кор< 2 влияние опирания коротких сторон возрастает до 100% и несущая способность плиты увеличивается. Такая плита рассматривается как плита, опертая по контуру, работающая на изгиб по двум направлениям.

Элементы перекрытия проектируют и конструируют отдельно для плиты, второстепенной и главной балок в следующем порядке [8]:

1. Рассматриваются возможные компоновочные схемы и выбирается основной вариант перекрытия из условия экономичности;

2. Предварительно назначаются размеры элементов перекрытия;

3. Определяются нагрузки на отдельные элементы;

4. Производится статический расчет конструкций (определяются величины изгибающих моментов, продольных и поперечных сил);

5. Производится расчет прочности нормальных и наклонных сечений элементов (определяются окончательно размеры сечения элементов, расчетные сопротивления бетона и арматуры, определяется площадь сечения арматуры);

6. Выполняется конструирование элементов (размещается арматура в сечении элементов, определяется длина арматурных стержней и размеры арматурных сеток, места расположения обрывов и отгибов стержней и т.п.).

ЛИТЕРАТУРА

1. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. - М.: ооо «Аналитик», 2012. – 155 с.

2. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. – М.: ОАО «ЦПП», 2011. – 63 с.

3. СП 29.13330.2011 Полы. Актуализированная редакция СНиП 2.03.13-88. – М.: ОАО «ЦПП», 2011. – 80 с.

4. СП 17.13330.2011 Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76. – М.: ОАО «ЦПП», 2011. – 69 с.

5. ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. - М.: Стандартинформ, 2005. – 70 с.

6. ГОСТ 21.1101-2013. СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации. М.: Стандартинформ, 2013. – 55 с.

7. ГОСТ 21.501-2011. СПДС. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений. – М.: Стандартинформ, 2013. – 45 с.

8. Голышев, А.Б. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полищук, А.В. Харченко, И.В. Руденко; Под ред. А.Б. Голышева. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Будивэльнык, 1990. – 544 с.: ил.

9. Улицкий, И.И. Железобетонные конструкции (расчет и конструирование) / И.И. Улицкий, С.А. Ривкин, М.В. Самолетов, А.А. Дыховичный, М.М. Френкель, В.И. Кретов. –3-е изд., перераб. и доп. – К.: «Будiвельник», 1972. – 992 с.: ил.

10. Тонков, И.Л. Проектирование монолитного железобетонного ребристого перекрытия с балочными плитами: учеб.- метод. пособие / И.Л. Тонков, Ю.Л. Тонков. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. – 88 с.

11. Кузнецов, В.С. Железобетонные конструкции многоэтажных зданий (курсовое и дипломное проектирование): Учебное пособие. – М.: Изд-во АСВ, 2013. – 200 с.: ил.

12. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. – М.: ОАО «ЦНИИПромзданий», 2005. – 214 с.

13. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. – М.: ОАО «ЦНИИПромзданий», 2005. – 158 с.

14. Тихонов, И.Н. Проектирование армирования железобетона: справочное пособие (данные исследований, рекомендации, примеры конструирования) / И.Н. Тихонов, В.З. Мешков, Б.С. Расторгуев. – М.: АО «ЦТИП им. Г.К. Орджоникидзе», 2015. – 276 с.: ил.

Приложение А

(обязательное)

-Номер варианта	Габариты здания, шаг колонн, м	Количество этажей и высота этажа, м	Район строительства	Категория помещения	Кровельный материал
	17,4×72,0 5,8×7,2	6 эт., 3,3	Москва	Жилой дом (жилые комнаты), толщина кирпичной ограждающей стены – 640 мм	Из битумно-полимерных рулонных материалов с мелкозернистой посыпкой
	21,0×64,0 7,0×6,4	5 эт., 3,6	Владивосток	Гостиница (комнаты отдыха), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из цементно-песчаной черепицы
	15,6×54,0 5,2×6,0	4 эт., 4,2	Красноярск	Библиотека (залы читальные), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из сланцевых плиток
	21,6×74,0 5,4×7,4	5 эт., 3,3	Томск	Детское дошкольное учреждение (помещения для размещения детей), толщина кирпичной ограждающей стены – 640 мм	Из волнистых плиток
	17,4×62,4 5,8×7,8	6 эт., 3,6	Пермь	Офисное здание (помещения для размещения администрации и офисных работников), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Профилированные металлические листы
	28,0×72,0 7,0×7,2	3 эт., 5,0	Екатеринбург	Спортивный комплекс (тренажерный зал), толщина кирпичной ограждающей стены –380 мм	Профилированные металлические листы
	20,0×66,0 5,0×6,6	5 эт, 3,6	Самара	Пансионат (комнаты отдыха, комнаты для проживания отдыхающих), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из керамической черепицы
	18,6×60,8 6,2×7,6	4 эт., 4,2	Кострома	Фитнес-центр (помещения для проведения групповых занятий), толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Из битумных материалов с мелкозернистой посыпкой
	20,0×64,0 5,0×6,4	3 эт., 4,0	Иваново	Автовокзалы (залы ожидания), толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Из цементно-волокнистых плиток
	15,0×60,0 5,0×6,0	6 эт., 3,3	Владимир	Лечебное учреждение (процедурные кабинеты, операционные), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из полимерных рулонных материалов
	24,8×64 6,2×8,0	3 эт., 4,0	Суздаль	Залы обеденные (в кафе, ресторанах, столовых и т.п.), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из керамической черепицы
	19,2×60,0 4,8×6,0	4 эт., 3,3	Тюмень	Бытовые помещения (гардеробные, душевые, умывальные, уборные) промышленных предприятий, толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Профилированные металлические листы
	22,4×74,0 5,6×7,4	5 эт., 4,5	Иркутск	Административное здание (залы собраний и совещаний), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из металлических алюминиевых листов
	15,6×52,8 5,2×6,6	5 эт., 3,0	Сочи	Бытовые помещения (гардеробные, душевые, умывальные, уборные) общественных зданий и сооружений, толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из мастик с защитным слоем из гравия с защитным окрасочным слоем
	19,2×64,0 6,4×8,0	5 эт., 3,6	Волгоград	Учебное заведение (залы собраний и совещаний), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из керамической черепицы
	19,2×68,0 4,8×6,8	5 эт., 3,0	Нижний Новгород	Здание для среднего профессионального учреждения (техникума, колледжа): классные помещения, толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из мастик с защитным слоем из гравия с защитным окрасочным слоем
	24,0×62,4 6,0×7,8	6 эт., 3,6	Саратов	Библиотека (книгохранилище), толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из мастик с крупнозернистой посыпкой с защитным окрасочным слоем
	18,0×60,8 6,0×7,6	4 эт., 3,2	Калининград	Здание промышленного назначения (участки обслуживания и ремонта оборудования в производственных помещениях), толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Из металлических листов из нержавеющей стали
	24,0×64,0 6,0×6,4	4 эт, 4,6	Псков	Предприятие строительных конструкций (производственные помещения и заводские лаборатории), толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Из мастик с крупнозернистой посыпкой
	26,6×72,0 6,6×7,2	5 эт., 3,3	Оренбург	Спальные помещения школ-интернатов, толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из керамической черепицы
	18,0×54,6 6,0×7,8	6 эт., 3,6	Норильск	Здание административного назначения (офисные помещения), толщина кирпичной ограждающей стены – 640 мм	Профилированные металлические листы
	20,0×74,0 5,0×7,4	6 эт., 3,0	Воркута	Служебные помещения научного персонала организаций и учреждений, толщина кирпичной ограждающей стены – 510 мм	Из полимерных рулонных материалов
	17,4×66,0 5,8×6,6	4 эт., 4,0	Северодвинск	Предприятие машиностроительного комплекса (цех производства форсунок), толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Из полимерных рулонных материалов
	20,8×54,4 5,2×6,8	4 эт., 5,0	Мурманск	Торговый центр (торговые залы), толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Из металлических стальных оцинкованных листов
	21,0×66,0 7,0×6,6	5 эт., 4,2	Уренгой	Здание для размещения производства продуктов питания (производственные цеха), толщина кирпичной ограждающей стены – 380 мм	Из металлических листов с полимерным покрытием

Дополнительные исходные данные для выполнения

курсового проекта

Условия армирования

Четные варианты: плита – плоскими сетками; второстепенные балки - сварными каркасами; главные балки - вязаными каркасами.

Нечетные варианты: плита – рулонными сетками; второстепенные балки - вязаными каркасами; главные балки - сварными каркасами.

Материалы

Класс бетона и арматуры для проектирования железобетонных конструкций каркаса назначает преподаватель при выдаче задания на выполнение курсового проекта.

Инженерно-геологические условия площадки строительства

Физико-механические характеристики грунта, уровень грунтовых вод назначает преподаватель при выдаче задания на выполнение курсового проекта.

Приложение Б

(обязательное)

Таблица Б.1 – Значения и для элементов

без предварительного напряжения

Таблица Б.2 – Площадь поперечного сечения арматуры

на 1 м ширины плиты, мм²

Таблица Б.3 – Диаметр и шаг стержней распределительной арматуры

балочных плит

Таблица Б.4 – Соотношение между диаметрами свариваемых стержней и

минимальные расстояния между стержнями в сварных сетках и каркасах,

изготавливаемых с помощью контактной точечной сварки

ОГЛАВЛЕНИЕ

		Стр.
	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОЙ РАБОТЕ………
1.1	Расчетная часть курсовой работы……………………...
1.2	Графическая часть курсовой работы………………….
	ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ……………………….
	ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ………………………………………………
3.1	Исходные данные для проектирования и компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия……
3.2	Проектирование и конструирование плиты монолитного перекрытия………………………………………
3.3	Проектирование и конструирование второстепенной балки……………………………………………………..
3.4	Проектирование и конструирование главной балки….
	Литература……………………………………………
	Приложения…………………………………………..