Файл: Еспублика татарстан министерство образования и науки.doc

Р ЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАНМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИГОУСПОАЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУММЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ»ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВРазработала преподаватель Татаринова Г.Н.

Рассмотрено на заседании

цикловой комиссии строительных дисциплин____________________ 2009СодержаниеВнесение изменений в расчет в соответствии с СП 52. 101-2003……..3Введение…………………………………………………………………...41.Перечень практических работ и форма отчётности…………………….52.Практическая работа №1. Расчёт пустотной плиты перекрытия………63.Задания на ПР№ 1 ……………………………………………………… 134.Контрольные вопросы К ПР № 1 ………………………………………145.Практическая работа № 2. Расчёт лестничного марша и площадки….156.Задания на ПР №2………………………………………………………..297. Контрольные вопросы К ПР № 2……………………………………….308.Практическая работа № 3. Расчёт ребристой плиты покрытия……….319.Исходные данные к пр №3………………………………………………3910.Контрольные вопросы К ПР № 3………………………………………4011.Практическая работа № 4. Расчёт колонны……………………………4112. Контрольные вопросы К ПР № 4………….. …………………………4713.Практическая работа № 5. Рабочие чертежи колонны………………..14.Практическая работа № 6. Расчёт фундамента………………………..4815.Контрольные вопросы К ПР № 6……………………………………….5416.Практическая работа № 7. Расчёт и конструирование сваи…………..5517.Задания на ПР № 7……………………………………………………….6018.Контрольные вопросы к ПР № 7………………………………………..62Литература ………………………………………………………………..63Приложения………………………………………………………………..63ВведениеМетодическое пособие предназначено для студентов IV курса как пособие при выполнении практических работ по дисциплине "Проектирование строительных конструкций жилых и гражданских зданий". Кроме методики расчёта строительных конструкций пособие содержит рабочие чертежи рассчитываемых конструкций, индивидуальные задания и контрольные вопросы по каждой практической работе, что позволяет не только самостоятельно выполнить работы

---

, но и подготовиться к их защите. Пособие может быть использовано студентами при разработке расчётно - конструктивной части дипломного проекта и подготовке к защите проекта.

В пособии имеются также указания по оформлению практических работ, количество часов, отведенных на работу.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ И ФОРМА ОТЧЁТНОСТИ

№ темы	№ работы	Содержание практической работы	Форма отчётности	Количество часов
1.1	1	Расчёт пустотной плиты перекрытия. Начертить поперечное и продольное сечение плиты, поставить арматуру.	На формате А4 рукописным способом или на компьютере (желательно). Сечения начертить карандашом	6
1.2	2	Расчёт лестничного марша или лестничной площадки. Рабочую арматуру указать схематично на сечениях.	В рабочих тетрадях. Сечения начертить карандашом	6
1.3	3	Расчёт ребристой плиты покрытия	В рабочих тетрадях. Сечения начертить карандашом.	4
2.1	4	Расчёт колонны многоэтажного здания. Расчет консоли.	На формате А4 рукописным способом или на компьютере (желательно).	2
2.2	5	Выполнение рабочих чертежей колонны.	На чертёжной бумаге формата А4 или на ксероксной бумаге при выполнении на компьютере.	4
3.1	6	Расчет размеров фундамента и расчёт рабочей арматуры.	На формате А4 рукописным способом или на компьютере (желательно). Сечения начертить карандашом	4
3.2	7	Расчёт и конструирование сваи.	На формате А4 рукописным способом или на компьютере (желательно).	4
2.2	8	Контрольная работа №1	Чтение рабочих чертежей	2

---

2 Практическиая работа № 1. Расчет плиты перекрытия2.1 Сбор нагрузок на 1 м² перекрытияТаблица 2.1 – Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

Вид нагрузок	Подсчёт нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	gf	Расчётная нагрузка, кН/м
1 Постоянные 1.1 Линолеум 1.2 Цементная стяжка 1.3 Звукоизоляция 1.4 Пустотная плита	11×0,005 20×0,02 3×0,07 25×0,22×0,5	0,055 0,4 0,21 2,75	1,2 1,3 1,2 1,1	0,066 0,52 0,26 3,025
Итого постоянная		3,47		3,76
2. Временная	2,0	2,0	1,2	2,4
Итого полная		5,27		6,16

Примечания1. В таблице 2.1 g_f – коэффициент надёжности по нагрузке.2. Временная нагрузка определяется по СНиП 2.01.07-85^*. 2.2 Определение размеров плиты7300150 150

---

Рисунок 2.1 – Размеры плиты

(1.1)l₀=l_g-a=7300-150=7150мм, где l_g – длина плиты, l₀–см расчётный пролёт, рисунок 2.1

Ширина плиты b=1480мм.

Число отверстий 1480/(159+30)=7,9=7 отверстийШирина крайнего ребра(1480-159×7-30×6-30)/2=78,5мм 15 1450 15Рисунок 2.2 – Сечение плиты2.3 Расчётное сечениеb_f^’=1450мм=1,45мh_f^’=30мм=0,03мh=220мм=0,22мh₀=0,195мb=30×6+78,5×2=337мм=0,337м Рисунок 2.3 – Расчётное сечение2.4 Расчётная схемаРасчётная схема – разрезная однопролётная балка.

Погонная нагрузка, кН/м

q(1.2)=q×bгде b-ширина плитыq^’– см. таблицу 2.1q^’=6,16×1,5=9,24 кН/мРасчётные усилия (1.3) (1.4)

М=59,05кН×м

Q=33,7кН

q=7.15кН / м

7150Рисунок 2.4 – Расчётная схема2.5 Расчёт нормального сечения2.5.1 Подбор материалов плиты

Расчётные характеристики определяем в соответствии со СНиП 2.03.01-84^*

Принимаем бетон класса В20

R_b=11,5×0,9×10³=10,35×10³кПа=10350кН/м²R_bt = 0,9 ×0,9 ×10³=0,81×10³кПа=810кН/м²Принимаем предварительно напряжённую продольную рабочую арматуру из стали класса A-500 срасчетным сопротивлениемR_s=510×10³кН/м²Принимаем поперечную рабочую арматуру из стали класса В-500 2.5.2 Определение типа задач (1.5)По таблице 12.1 [ ] находим x = 0,11В (1.6)ысота сжатой зоны бетона

---

x=x×h₀=0,11×0,195=0,021м0,021м < 0,04м –условие выполняется, значит нейтральная ось располагается в полке.Сечение рассчитывается как прямоугольное, шириной b_f(см.рис2.3).2.5.3 Расчёт арматурыПри расчётах на прочность железобетоннго элемента с высокопрочной арматурой класса A-500 и при соблюдении условия xR, расчётное сопротивление арматуры R_s должно быть умножено на коэффициент g_s6 СНиП 2.03.01-84^* определяем по формуле



(1.7)

где h - коэффициент принимаемый в зависимости от класса арматуры для арматуры класса A-IV h=1,2. Предельное значение коэффициента ξ

(1.8)

где w = a - 0,008×R_b= 0,85×0,008×10,35=0,767

где a – коэффициент, принимаемый для бетона классаВ20 равным 0,85 по СНиП 2.03.01-84^*

s_SR –напряжение в арматуре, принмаемое для арматуры класса A-500

s_SR=R_S+400-s_SP-∆s_SP

s_SP=500МПа, принимается при коэффициенте g_SP < 1,0

где g_SP – коэффициент точности натяжения арматуры, определённый согласно указаниям СНиП 2.03.01-84^*

g_SP=1-∆g_SP

Натяжение арматуры производитсямеханическим способом. Из этого условия,следует, что ∆g_SP=0,1;g_SP=0,9

∆




(1.9)
s_SP определяем согласно СНиП 2.03.01-84^*.

∆s_SP=510+400-500-270,59=139,41МПа

s_SP – предельное напряжение арматуры сжатой зоны, принимаемое при g_b2<1 равным 500МПа
Условие xR, 0,073< 0,707 выполняется.
В
ычисляем площадь сечения продольной арматуры А_s, м², по формуле




По сортаменту арматуры принято

2Æ12 A-500 с A_S =2,26 см²

2Æ14 A-500 с A_S =3,08 см²

5,34 см²



Рисунок 2.5 – Расположение рабочей арматуры

2.6 Расчёт наклонного сечения



Рисунок 2.6 – Расположение поперечной арматуры

П

(1.10)


(1.11)


(1.12)
роверяем условие

Q≤j_b3× b× h₀× R_bt·(1+j_f+j_n)

где j_b3=0,6

b
_f^’ принимаем не более b+3·h_f=0,337+3·0,03=0,427м

N


(1.13)
– усилие продольного обжатия равное

N=s_SP·A_SP=500·10³·5,34·10^-4=267кН

где A_SP – площадь принятой армтуры

Существует условие 1+j_f+j_n≤ 1,5

1+0,48+0,03< 1,5

1,51> 1,5 сумму этих коэффициентов принимаем 1,5

32,46≤0,6·0,337·0,195·810·1,5=47,91кН

33,7< 47,91кН – условие выполняется, прочность сжатой зоны бетона между наклонными трещинами обеспечена, поперечную арматуру принимаем конструктивно.

Принимаем поперечные стержни 4Æ4 Вр-500 с А_SW=0,5см²=0,05·10^-3м² – для четырех каркасов.

Определяем шаг поперечных стержней

При h< 45см(h=22см), S≤ h/2=22/2=11см

Принято S = 10см – в крайних четвертях пролёта. В середине поперечную арматуру можно не устанавливать, так как h=22см ≤ 30см СНиП 2.03.01-84^*

П

12.14)
роверяем условие

Q≤0,3× j_w1× j_в1× R_b× b× h₀

г


(1.15)
де j_в1=1-b × R_b=1-0,01×10,35=0,897

E


(1.16)
_b=24×10³МПа – модуль упругости бетона;

E_s=17×10⁴МПа – модуль упругости арматуры;

j

(2.17)
_w1=1+5×a×m=1+5×7,08×0,000148=1,052

33,7≤ 0,3·0,897·1,052·0,337·0,195·10350=192,55кН

33,7< 192,55- условие выполняется, прочность сжатой зоны бетона обеспечена.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ №1

РАСЧЁТ ПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Вариант	Назначение здания	Вид пола	Звукоизоляция		Ширина плиты,м
			ρ,кг/м3	t,мм
1	Библиотека	Мозаичный	400	50	1,6
2	Магазин	Мозаичный	500	60	1,5
3	Столовая	Из керамических плиток	200	40	1,2
4	АБК	Из керамических плиток	300	50	1,3
5	Школа	Из линолеума	400	60	1,6
6	ИВЦ	Мозаичный	350	70	1,5
7	Архив	Мозаичный	500	50	1,2
8	Поликлиника	Из линолеума	300	70	1,3
9	Больница	Из линолеума	350	60	1,6
10	Институт	Из линолеума	400	50	1,5
11	Ресторан	Из керамических плиток	500	60	1,2
12	Школа	Из линолеума	300	40	1,5
13	Библиотека	Из линолеума	200	60	1,3
14	Магазин	Мозаичный	150	50	1,6
15	Общежитие	Из линолеума	250	70	1,2
16	Детский сад	Из линолеума	150	70	1,5
17	Санаторий	Из керамических плиток	300	60	1,3
18	Архив	Из линолеума	300	60	1,5
19	Поликлиника	Мозаичный	150	50	1,6
20	Столовая	Мозаичный	300	60	1,3
21	Библиотека	Из линолеума	300	40	1,5
22	Магазин	Мозаичный	400	50	1,6
23	Столовая	Мозаичный	500	70	1,2
24	АБК	Из линолеума	200	50	1,3
25	Школа	Мозаичный	500	60	1,2
26	Поликлиника	Из линолеума	150	40	1,3
27	Больница	Из керам. плиток	200	70	1,5
28	Институт	Мозаичный	150	50	1,6
29	Ресторан	Мозаичный	400	60	1,2
30	Общежитие	Из линолеума	200	40	1,3
31	Санаторий	Мозаичный	500	40	1,6

1>

1   2   3   4   5   6   7   8   9

---