МУ (1222575)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Кафедра «Транспортно-технологические комплексы»
Е.А. Шишкин
МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО КАРКАСА
ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
Методические указания по выполнению
расчетно-графической работы
по дисциплине «Строительное дело»
Хабаровск
Издательство ДВГУПС
2014
УДК 69 (075.8)
ББК Н 6я73
Ш 655
Рецензент – кандидат технических наук, доцент кафедры
«Строительное производство» ДВГУПС
Ф.И. Янковский
Шишкин, Е.А.
Ш 655 Методика проектирования железобетонного каркаса промышленного здания : метод. указания по выполнению расчетно-графической работы / Е.А. Шишкин. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2014. – 22 с. : ил.
Методические указания соответствуют ФГОС ВО по специальности 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» и 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы».
Изложена методика выполнения расчетно-графической работы по дисциплине «Строительное дело», целью которой является ознакомление студентов нестроительной специальности с основами методика проектирования промышленных зданий с железобетонным каркасом.
Методические указания предназначены для студентов 1-го курса очной формы обучения и 2-го курса ИИФО, изучающих дисциплину «Строительное дело».
УДК 69 (075.8)
ББК Н 6я73
©
ДВГУПС, 2014
ВВЕДЕНИЕ
Среди всех зданий и сооружений, строящихся на территории Российской Федерации, значительную долю занимают промышленные здания. Эти здания предназначены для осуществления в них различных производственных процессов: от складских работ до производства сложнейших технических изделий.
Промышленные здания должны отвечать определенным требованиям к их проектированию и сооружению. В настоящих методических указаниях будет рассмотрена методика проектирования промышленных зданий с железобетонным каркасом, которая поможет студенту выполнить расчетно-графическую работу по дисциплине «Строительное дело».
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ расчетно-графической работы
Цель и задачи расчетно-графической работы
Цель расчетно-графической работы (РГР) – систематизация, закрепление и расширение теоретических знаний по дисциплине «Строительное дело», формирование у студента навыков самостоятельного решения проектно-конструкторских, технологических, социально-экономических задач.
Задачи РГР:
закрепить, углубить и обобщить знания, полученные студентом по дисциплине;
приобщить к использованию общенаучных, общетехнических и специальных знаний в единой системе для решения проектных задач;
научиться пользоваться нормативной, справочной, периодической и патентной литературой при анализе и выборе оптимальных проектных решений;
освоить навыки самостоятельного решения проектных задач;
научиться правильно оформлять текстовые и расчетно-графические материалы.
Рекомендуемый объем расчетно-пояснительной записки РГР –
15–20 страниц.
Расчетно-пояснительная записка должна иметь следующую структуру:
1) титульный лист;
2) задание;
3) реферат;
4) оглавление;
5) введение;
6) расчетно-графическую часть;
7) заключение;
8) список использованной литературы (библиографический список).
Эскизы, схемы и т.п., обеспечивающие наглядность РГР, могут располагаться по ходу ее изложения. Рекомендуемый объем расчетно-графической части – 30–35 %.
Оформление РГР должно соответствовать действующим нормативным документам. РГР выполняется в машинописном виде.
Предварительная оценка РГР студентов дневной формы обучения делается в форме вывода: «Работа допускается к защите» или «Работа не допускается к защите».
Предварительная оценка РГР студентов заочной формы обучения оформляется в виде письменной рецензии. В рецензии дается: общая характеристика учебной работы и ее положительные стороны; указание на степень самостоятельности работы; анализ недостатков структуры и содержания работы, раскрытия темы, использования фактических данных, оформления; конкретные рекомендации по устранению замечаний и подготовке к защите.
Если РГР не допускается к защите, она должна быть студентом переработана в соответствии с замечаниями и вновь представлена на кафедру вместе с первым вариантом. Менять тему РГР не разрешается.
Защита расчетно-графической работы
Расчетно-графическая работа защищается студентом в итоговой беседе с руководителем или публично.
Публичная защита РГР проводится в учебной студенческой группе. Защита состоит из доклада (5–8 мин) студента по выполненной работе и ответов на вопросы. Вопросы задаются присутствующими на защите руководителем и студентами.
При защите РГР выставляется комплексная оценка, учитывающая:
– самостоятельность и творческий подход в раскрытии темы;
– глубину знаний, всесторонность и правильность разработки разделов;
– логику аргументации и стройность изложения представленного материала;
– качество выполнения текстового и графического материала;
– полноту, правильность и аргументированность ответов при защите работы;
– качество выступления (при публичной защите).
Для студентов дневной формы обучения при оценке выполненной работы рекомендуется учитывать своевременность ее представления.
В случае неудовлетворительной оценки защиты РГР руководителем назначается срок повторной защиты. При неудовлетворительной повторной защите РГР заведующим кафедрой назначается срок комиссионной защиты. Защита РГР допускается не более трех раз.
Студент, не представивший в установленный срок РГР и/или не защитивший, считается имеющим академическую задолженность. Продление срока защиты устанавливается руководителем РГР.
1. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Согласно исходным данным на выполнение данной работы, в проектируемом здании планируется монтаж технологического оборудования для проведения грузоподъемных работ.
В качестве основного оборудования принимается кран мостового типа. В зависимости от заданного варианта это может быть кран опорный (рис. 1) и кран подвесной (рис. 2). Подбор крана осуществляется по справочной литературе, в соответствии с исходными данными. Основными критериями выбора являются указанная в задании грузоподъемность и параметры самого здания (пролет).
Рис. 1. Кран мостовой опорный и его основные параметры
Рис. 2. Кран мостовой подвесной и его основные параметры
Стоит отметить, что применение подвесного крана в достаточно невысоких зданиях (высотой до 6 м) является нецелесообразным. Кроме того, подвесные краны грузоподъемностью более 5 т также редко применяются в качестве технологического оборудования промышленных зданий.
2. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО КАРКАСА ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ [1–3]
Перечень выбранных конструктивных элементов сборного железобетонного каркаса приведенный в тексте расчетно-пояснительной записки должен сопровождаться эскизами этих элементов, где должны быть проставлены размеры. Кроме того, подбор элементов, производимый для заданного промышленного здания, должен сопровождаться планом и поперечным разрезом, а также данными по крановой нагрузке, для этого используются альбомы типовых деталей.
В перечень обязательных элементов включаются: колонны, фундаменты, фундаментные балки, ограждающие конструкции, подкрановые балки, фермы перекрытия, плиты покрытия.
в пояснительной записке, кроме эскизов указанных элементов, должен быть описан характер их работы в каркасе под нагрузкой, без количественной ее оценки.
Подбор элементов каркаса начинается с выбора типа колонн, поскольку размерами их поперечного сечения (в нижней их части) определяются соответствующие размеры блочных фундаментов в месте их сочленения.
Ниже приведены примеры подбора конструктивных элементов каркаса здания, которые приемлем для всех вариантов.
2.1. Выбор колонн
Для промышленных зданий, имеющих два и более пролета, с крановым оборудованием в каждом пролете, колонны должны быть представлены, как минимум, двумя типоразмерами, поскольку колонны по крайним осям выполняются с одной консолью для подкрановой балки, а по средним осям – с двумя симметричными консолями для подкрановых балок смежных пролетов. Учитывая то обстоятельство, что мостовые краны в крайнем пролете и в смежном с ним могут выходить на общее поперечное сечение этих пролетов одновременно, то колонны по срединным осям несут большую нагрузку, а, следовательно, отличаются от крайних бóльшей несущей способностью, что выражается либо в размерах их поперечного сечения, либо в усиленном армировании. Колонны в основном работают на вертикальную нагрузку от собственного веса, веса навешенных на колонны элементов каркаса (подкрановые балки, фермы перекрытий, плит покрытий, кровли и ограждающих конструкций стены), а также от кранов, снега и других уже менее существенных факторов.
Исходя из того, что при монтаже в промышленном здании подвесного крана колонны не воспринимают нагрузку от этого крана напрямую, поэтому конструктивно у них не предусмотрено наличие консолей для устройства подкрановых путей (рис. 3).
а
б
Рис. 3. Колонны промышленных зданий: а – для бескрановых зданий и зданий
с подвесными кранами; б – для крановых зданий; H – высота колонны от уровня земли;
h – высота консоли от уровня земли; b и d – размеры поперечного сечения колонны
При эксплуатации, даже без наличия без учета стихийных бедствий (землетрясение, затопление и др.) колонна может быть разрушена вследствие коррозии арматуры в местах, где появилась возможность доступа влаги к элементам арматурного каркаса, через выколы в защитном слое бетона, при ударах по колонне тяжелыми грузами, транспортируемыми мостовыми кранами, либо при ударах транспортными средствами. Причиной разрушения колонн могут быть изменения тепловлажностного режима в помещении. Меры для предупреждения разрушения колонн сводятся преимущественно к соблюдению правил, разработанных для конкретного технологического процесса, в котором учтены все возможные неблагоприятные случаи и явления.
Помимо закладных деталей, с помощью которых колонна сочленяется с другими конструктивными элементами каркаса, она снабжается монтажными петлями, которые устанавливаются в местах, определяемых расчетом.
2.2. Выбор фундамента
Фундамент как конструктивный элемент промышленного здания предназначен для передачи нагрузок, действующих на надземную часть здания, включая нагрузку от собственного веса и веса самой подземной части на основание.
Работоспособность фундамента гарантируется условием
, (1)
где
– напряжение на контакте подошвы фундамента и основания (грунта), КПа, тогда
, (2)
где
– суммарное значение нагрузок от здания на уровне подошвы фундамента, кН; F – площадь опоры фундамента на основание, м2;
– допускаемое напряжение на контакте подошвы фундамента и основания, КПа (величина в каждом отдельном случае устанавливается опытным путем специалистами проектной организации).
Просадки или вспучивание фундамента приводит к опасным, а в ряде случаев и к аварийным ситуациям, когда каркас промышленного здания деформируется и в конечном счете разваливается.
Просадка фундамента или вспучивание (нередко эти деформации чередуются) могут возникать вследствие неправильной эксплуатации здания, когда под подошву фундамента поступает вода, которая может понизить несущую способность основания, от чего здание начнет проседать. Если это проседание окажется неравномерным (обычное явление), то произойдет деформация и разрушение узлов сочленения каркаса и здание окажется в аварийном состоянии.
Та же избыточная вода под подошвой фундамента при замерзании увеличивается в объеме, грунт вспучивается и выталкивает фундамент, деформируя при этом каркас здания. Вода под фундамент может попадать из самодельных технических приямков (не предусмотренных проектом), устраиваемых как внутри, так и снаружи здания в опасной близости вследствие утечки в системе дворовой канализации или в системе водоснабжения и по другим причинам.
Сборные железобетонные фундаментные блоки под колонны каркаса изготавливаются, как правило, из нескольких элементов, из которых верхний элемент (так называемый «стакан») определяет марку фундамента, так как его размеры строго согласованы с размерами поперечного сечения в нижней части колонн конкретной марки (рис. 4). Поэтому марка фундамента выбирается по марке колонны. Если несущая способность основания позволяет обойтись фундаментом из одного (верхнего) элемента, что проверяется условием по формуле (1), то на этом выбор фундамента заканчивается. Если грунтовое основание слабое, то подошва фундамента укрепляется укладкой дополнительной плиты под верхний элемент фундамента либо основание упрочняется путем трамбования.
В
Рис. 4. Фундаментный блок: H и h – полная высота и высота плиты
подошвы; B1 и b1 – размеры плиты
в плане; B2 и b2 – внешние размеры «стакана»; B3 и b3 – внутренние
размеры верхней части «стакана»; B4 и b4 – внутренние размеры
донной части «стакана»
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















