Рецензент

1 2 3 4

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

________________________

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Московский Государственный Строительный Университет»

____________________________________________________________

КАФЕДРА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Проектирование несущих конструкций многоэтажного гражданского здания

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

И СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»

для студентов специальности 270800.62 «Строительство»

Профиль подготовки

«Промышленное и гражданское строительство»

квалификация бакалавр.

Москва 2013

Составители:

профессора, кандидаты технических наук Н.Г. Головин, А.И. Плотников,

А.Ю. Родина; ассистент М.А. Мухин

Рецензент

профессор, кандидат технических наук С.В. Горбатов (кафедра железобетонных и каменных конструкций МГСУ)

АННОТАЦИЯ

Методические указания «Проектирование несущих конструкций многоэтажного гражданского здания» по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» для студентов специальности 270800.62 «Строительство» профиля «Промышленное и гражданское строительство», квалификации – бакалавр включают в себя введение, 6 разделов, библиографический список и приложения.

В первом разделе приведены конструктивные требования, касающиеся назначения геометрических размеров несущих конструкций и исходные данные для примера расчета.

Во втором и третьем разделах приведен расчет многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при двух вариантах временной нагрузки по предельным состояниям первой и второй группы.

В четвертом разделе дан расчет ригеля таврового сечения без предварительного напряжения арматуры по предельному состоянию первой группы с построением эпюры материалов.

Пятый раздел посвящен расчету колонны и шестой – расчету фундамента.

Приведены схемы армирования всех несущих конструкций.

В приложениях даны необходимые справочные материалы для расчета и конструирования.

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания составлены на основании программы дисциплины «Железобетонные и каменные конструкции» для студентов специальности 270800.62 профиля «Промышленное и гражданское строительство» квалификации - бакалавр для выполнения всех разделов курсового проекта на тему «Проектирование несущих конструкций многоэтажного гражданского здания», а также для дипломного проектирования, подготовки магистров и экстерната.

При проектировании необходимо пользоваться действующими сводами правил по расчету и конструированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры (СП 52-101-2003) и предварительно напряженных железобетонных конструкций (СП 52-102-2004).

При проектировании реального сооружения производят повторные расчеты и конструирование с учетом требований, содержащихся в «Правилах по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций» СТО 36554501-006-2006 и Пособии к ним.

Степень огнестойкости здания определяется по:

- СНиП 31-01-2003 для жилых многоквартирных зданий;

- СНиП 2.08.02-89* для общественных зданий и сооружений; предприятий бытового обслуживания; магазинов; зданий и аудиторий, актовых и конференц-залов, залов собраний и зальных помещений, спортивных сооружений; зданий детских дошкольных учреждений общего типа; школ и школ-интернатов; зданий и сооружений зрительных залов культурно-зрелищных учреждений;

- СНиП 2.09.04-87*для административных и бытовых зданий, отдельно стоящих зданий пристроек и вставок: залов столовых, собраний и совещаний;

- МГСН 4.19-2005для многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москве;

- СНиП 31-03-2001для производственных зданий;

- МГСН 5.01-941.15 для стоянок легковых автомобилей.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени в минутах наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний (см. Таблицу):

- потери несущей способности R;

- потери теплоизолирующей способности I;

- потери целостности Е.

Здания и сооружения с несущими конструкциями из железобетона подразделяют по степени огнестойкости:

- особая - многофункциональные, высотные здания и здания-комплексы;

- I степень - ограждающие конструкции выполнены из железобетона и применяются листовые и плитные негорючие материалы;

- II степень - покрытия выполнены из стальных конструкций;

- III степень - применены перекрытия деревянные, защищенные штукатуркой или негорючим листовым, плитным материалом, а также для зданий каркасного типа с элементами каркаса из стальных конструкций и с ограждающими конструкциями из профилированных листов или других негорючих материалов со слабогорючим утеплителем.

Степень огнестойкости здания	Предел огнестойкости железобетонных строительных конструкций, мин, не менее
Несущие элементы здания	Наружные ненесущие стены	Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)	Элементы бесчердачных покрытий	Лестничные клетки
настилы, плиты (в том числе с утеплителем)	фермы, балки, прогоны	внутренние стены	марши и площадки лестниц
Особая	R180* Е60***	Е60	R180* EI120**	REI 120**	R180*	R180* EI180	R60
I	R120	Е30	REI60	RE30	R30	REI120	R60
II	R90	Е15	REI45	RE15	R15	REI90	R60
III	R45	Е15	REI45	RE15	R15	REI60	R45
* Для зданий высотой более 100 м предел огнестойкости, как правило, устанавливается R240. Для зданий высотой менее 100 м предел огнестойкости устанавливается REI180, EI180. * Предел огнестойкости Е60 устанавливается только для наружных стен.

Цель указаний – содействие в проектировании несущих элементов здания.

В курсовом проекте требуется запроектировать основные несущие железобетонные конструкции 8-16-ти этажного здания каркасной конструктивной схемы со связевым каркасом и навесными стеновыми панелями.

Пространственная жесткость (геометрическая неизменяемость) здания в продольном и поперечном направлениях обеспечивается диафрагмами жесткости (связевая система).

Методические указания включают рассмотрение следующих вопросов:

−проектирование сборного балочного междуэтажного перекрытия, включающее компоновку конструктивной схемы перекрытия, расчет многопустотной предварительно-напряженной плиты и ригеля;

−проектирование колонны и отдельно стоящего фундамента.

В приложениях даны справочные материалы и рабочие чертежи проектируемых элементов.

КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ СБОРНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

В состав сборного балочного междуэтажного перекрытия входят плиты и ригели, опирающиеся на колонны (рис.1).

При компоновке сборного балочного перекрытия необходимо:

− назначить размеры сетки колонн;

− выбрать направление ригелей, форму и размеры их поперечного сечения;

− выбрать тип и размеры плит.

Сетка колонн назначается в зависимости от размеров плит и ригелей. Расстояние между колоннами должно быть кратно 100 мм и принимается в пределах (4,8 …7,2) м.

Направление ригелей может быть продольным или поперечным. Это обусловливается технико-экономическими показателями. Выбор типа поперечного сечения ригелей зависит от способа опирания на них плит. Высота сечения ригеля _b, где l_b – пролет ригеля, ширина его сечения b_b = 20 см или 30 см.

Тип плит перекрытия выбирается по архитектурно-планировочным требованиям и с учётом величины действующей временной (полезной) нагрузки. При временной нагрузке V ≤ 7,0 кН/м² используются многопустотные плиты, высота сечения которых равна (20 …24) см.

Плиты выполняются преимущественно предварительно напряженными, что позволяет получить экономию за счёт сокращения расхода стали.

Количество типоразмеров плит должно быть минимальным: рядовые шириною (1,2 …2,4) м, связевые плиты-распорки – (0,8 …1,8) м, фасадные плиты-распорки – (0,6 …0,90) м.

В качестве примера в методических указаниях принято следующее:

−связевая конструктивная схема здания с поперечным расположением ригелей и сеткой колонн размерами в плане 6,0х6,3 м (рис.1);

− число этажей – 9, включая подвал;

− высота этажей и подвала 2,8 м;

− ригель таврового сечения шириною b_b = 20 см и высотой

см (рис.2) без предварительного напряжения арматуры;