Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
0
Добавлен:
26.02.2023
Размер:
335.74 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет» Кафедра строительных конструкций

В. И. Рязанов

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» в качестве методических указаний для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по направлению

подготовки 270800.62 Строительство

Оренбург

2013

УДК 624.012(076.5)

ББК 38.53я7

Р 99

Рецензент - кандидат технических наук, доцент В.О. Штерн

Рязанов, В. И.

Р 99 Железобетонные конструкции: методические указания/ В.И. Рязанов; Оренбургский гос.университет – Оренбург: ОГУ, 2013. – 10 с.

Методические указания содержат рекомендации для проектирования и расчета железобетонных конструкций в объеме расчетного раздела дипломного проекта для студентов, обучающихся по направлению подготовки 270800.62 Строительство. В указаниях имеется список литературы, содержащий методики расчета наиболее распространенных конструкций.

УДК 624.012(076.5)

ББК 38.53я7

© Рязанов В.И., 2013

© ОГУ, 2013

2

Содержание

1 Цель выполнения раздела «Расчет железобетонных конструкций»………... 4

2 Данные для выполнения раздела «Расчет железобетонных конструкций»… 4

2.1Определение нагрузок………………………………………………..……… 4

2.2Установление расчетной схемы……………………………………...………. 8

3 Расчет конструкций……………………………………………………….……. 8

3.1Расчетные данные для подбора сечений арматуры и расчетов по второй группе предельных состояний………………………………………………….. 8

3.2Рекомендации по конструированию конструкций…………………...…….. 9

Список использованных источников……………………………………………. 10

3

1 Цель выполнения раздела «Расчет железобетонных

конструкций»

Раздел дипломного проекта «Расчет железобетонных конструкций» выполня-

ется в соответствии с заданием на проектирование конструкций, входящих в состав разрабатываемого здания.

Выполнение этого раздела является заключительным звеном в подготовке ин-

женера и преследует следующие цели:

- закрепление и расширение знаний, полученных при изучении курса «Желе-

зобетонные и каменные конструкции»;

- развитие полученных навыков проектирования и расчета железобетонных конструкций.

Выполненный раздел позволит Государственной аттестационной комиссии оценить качество подготовки выпускника для присвоения ему квалификации инже-

нера-строителя-технолога.

2 Данные для выполнения раздела «Расчет железобетонных

конструкций»

2.1 Определение нагрузок

Раздел «Расчет железобетонных конструкций» предусматривает выполнение расчета определенной заданием конструкции и разработку ее рабочих чертежей.

Это возможно сделать только при условии правильного выбора расчетной схемы и определения расчетных нагрузок. При этом учитываются нагрузки, действующие на конструкцию на стадиях возведения и эксплуатации, а также изготовления, склади-

рования, транспортирования и монтажа. Стадия, для которой выполняется расчет,

определяется заданием. Все нагрузки, воспринимаемые конструкцией, определяют-

ся по [1]. Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значе-

ния, которые определяются в соответствии с п.п. 2.1; 2.2; 3.1 ÷ 3.11.

4

Расчетные нагрузки - это произведение их нормативных значений на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке, учитывающий отклонения нагрузок в неблагоприятную сторону от их нормативных значений, и принимаемые в зависимости от учитываемого предельного состояния.

Все нагрузки по продолжительности делятся на постоянные и временные. Последние, в свою очередь, делятся на длительно и кратковременно действующие.

К постоянным относят нагрузки:

-от массы частей зданий и сооружений;

-от массы и давления грунтов;

-от усилия предварительного обжатия (для предварительного напряженных конструкций).

К длительно действующим относят нагрузки:

-от массы стационарного оборудования на покрытиях и перекрытиях;

-от давления жидкостей, газов и сыпучих тел;

-нагрузки в складских помещениях, холодильниках, книгохранилищах и т.д.;

-установленная нормами [1] часть временной нагрузки в жилых домах, служебных и бытовых помещениях;

-температурные технологические воздействия от стационарного оборудо-

вания;

-от подвесного кранового оборудования и мостовых кранов;

К кратковременным действующим относят нагрузки:

-от массы людей, ремонтных материалов;

-возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже конструк-

ций;

-крановые, ветровые, гололедные и другие. К особым нагрузкам относят:

-сейсмические и взрывные воздействия;

-вызванные резким нарушением технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;

-воздействия, вызванные неравномерными деформациями грунта.

5

Наиболее часто встречающиеся значения постоянных нагрузок приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Нагрузки от конструкций покрытия

 

Нормативная

Коэффициент

Расчетная

Нагрузки

нагрузка,

надежности

нагрузка,

 

Н/м2

по нагрузке

Н/м2

Гравийная защита.

400

1,3

520

 

 

 

 

Гидроизоляционный ковер из трех слоев рубе-

 

 

 

роида и одного слоя пергамины.

160

1,3

208

Асфальтовая стяжка, толщиной 20 мм, плотно-

 

 

 

стью =1800 кг/м3.

360

1,2

430

Пароизоляция из одного слоя рубероида

50

1,3

65

 

 

 

 

Плитный утеплитель толщиной t, мм; , кг/м3.

t

1,2

1,2 t

Сборные железобетонные ребристые плиты

 

 

 

покрытия (с заливкой швов) размерами:

 

 

 

3х 6 м;

1600

1,1

1760

3 х 12 м.

2050

1,1

2255

Стальной профилированный настил

100-150

1,05

105-163

 

 

 

 

Стальные прогоны, пролетами:

 

 

 

6 м;

50-80

1,05

53-84

12 м.

80-180

1,05

84-189

Стальные стропильные фермы 18-36 м

200-400

1,05

210-420

Сегментные раскосные железобетонные фермы

 

 

 

пролетом 18 м:

 

 

 

при шаге 6 м;

550

1,1

605

при шаге 12 м.

435

1,1

479

То же, пролетом 24 м:

 

 

 

при шаге 6 м;

640

1,1

704

при шаге 12 м.

650

1,1

715

Сегментные безраскосные железобетонные

 

 

 

фермы пролетом 18 м :

 

 

 

при шаге 6 м;

600

1,1

660

при шаге 12 м.

485

1,1

534

Таблица 2 - Нагрузки от конструкций межэтажных перекрытий и покрытий зданий

 

Нормативная

Коэффициент

Расчетная

Нагрузки

нагрузка

надежности

нагрузка

 

Н/м2

по нагрузке

Н/м2

1

2

3

4

Пол паркетный толщиной 20мм, =800 кг/м3

160

1,1

176

Шлакобетонная подготовка =65мм, =1600 кг/м3

1040

1,3

1352

Звукоизоляция из пенобетонных плит =60мм,

300

1,2

360

=500 кг/м3

Железобетонная панель с круглыми пустотами

2750

1,1

3025

 

 

 

ИТОГО

4250

-

4913

6

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

Пол из метлахской плитки

300

1,1

330

Цементный выравнивающий слой =20мм, =2000

 

 

 

кг/м3

400

1,3

520

Шлакобетонные плиты =60мм, =1600 кг/м3

960

1,2

1152

Железобетонная ребристая панель перекрытия

2500

1,1

2750

Сборные железобетонные ригеля (по предвари-

 

 

 

тельному расчету)

625

1,1

690

ИТОГО

4785

-

5442

Паркетный пол =20мм, =600 кг/м3

120

1,1

130

Цементная стяжка =20мм, =2000 кг/м3

400

1,3

520

Шлакобетон =50мм, =1600 кг/м3

800

1,3

1040

Шлак котельный =60мм, =1600 кг/м3

300

1,3

390

Монолитная железобетонная плита =120мм,

3000

1,1

3300

=2500 кг/м3

ИТОГО

4620

-

5380

 

 

 

 

Гидроизоляционный рулонный ковер - из трех

 

 

 

слоев рубероида

120

1,3

156

Цементная стяжка =20мм, =2000 кг/м3

400

1,2

480

Утеплитель - пенобетон =120мм, =400 г/м3

480

1,2

576

Пароизоляция – один слой рубероида

40

1,2

50

Сборные ребристые панели

2500

1,1

2750

Сборные ригели (по предварительному расчету)

625

1,1

688

 

 

 

 

ИТОГО

4165

-

4700

2.2 Установление расчетной схемы

Здания представляют собой совокупность различных конструктивных элементов, соединенных между собой связями в единое целое. Поэтому точный учет всех его свойств, геометрических размеров, особенностей взаимодействия элементов между собой является или теоретически невозможным, или практически неприемлемо из-за чрезмерной сложности. В связи с этим, схематизируя здания, исключают второстепенные факторы, не оказывающие существенного влияния на достоверность и точность расчетов. Расчетная схема - это упрощенное идеализированное изображение, отражающее наиболее существенные особенности реального здания, определяющие его поведение под нагрузкой. В расчетной схеме стержни заменяются их центральными осями, пластины - срединными поверхностями и т.д. Реальные опорные устройства и связи между элементами конструкций заменяются идеальными связями. Выбор расчетной схемы всегда тесно связан с действующими на конструкцию нагрузками.

7

Выбрав правильно расчетную схему и определив величину действующих на-

грузок, приступают к статическому расчету, который выполняется под руково-

дством консультанта, метод расчета при этом определяется типом конструкции и характером действующих нагрузок. Статический расчет, необходимый для опреде-

ления усилий, часто бывает трудоемок и громоздок, а в пояснительной записке объ-

ем расчетной части не должен превышать 8-10 страниц. Поэтому допускается рас-

четные усилия и их сочетания принимать из альбома типовых чертежей базовой конструкции или конструкции, определенной заданием для расчета.

3 Расчет конструкций

Все строительные конструкции рассчитывают на силовые воздействия по ме-

тоду предельных состояний. Различают две группы предельных состояний. Пре-

дельные состояния первой группы характеризуются потерей несущей способности,

второй группы - по непригодности к эксплуатации. Тип расчетов приводимых в по-

яснительной записке определяется руководителем в задании на дипломное проекти-

рование. Все расчеты обязательно производить в строгом соответствии с норматив-

ными документами [2]. Допускается использовать и систему пособий по проектиро-

ванию железобетонных конструкций [3, 4], которые разработаны на базе дейст-

вующих норм проектирования. Однако, разрабатывая в дипломном проекте стено-

вые конструкции как наружные, так и внутренние, расчеты рационально выполнять,

используя справочную литературу [5, 6], в которой наиболее полно изложены мето-

ды расчета наиболее распространенных конструкций.

3.1 Расчетные данные для подбора сечений арматуры и расчетов по

второй группе предельных состояний

На этом этапе расчета устанавливаются общие расчетные данные, такие как класс бетона и арматуры. Их устанавливают в соответствии с таблицами 12, 13, 22 и

23 [2] и рекомендациями, изложенными в п.п 2.5 - 2.10 [2]. Кроме этого, при расче-

8

те конструкций обязательно учитываются коэффициенты условий работы арматуры и бетона, которые принимаются в таблице 15 и 24 [2].

Все расчеты выполняют, имея геометрические размеры сечений элементов.

Обычно они определены техническими условиями на изготовление и заданием на дипломный проект. При этом не следует забывать требования, предъявляемые к расположению арматуры, расстоянию между стержнями, защитному слою бетона и анкеровке арматуры. Все эти требования изложены в п.п.5.2 - 5.31 [2]. Если задани-

ем определено выполнение расчетов по второй группе предельных состояний, то значения модулей деформаций бетона и арматуры принимают по таблицам 18 и 29

[2], а нормативные сопротивления бетона и арматуры по таблицам 12, 19, 20 [2].

Определив необходимые расчетные сопротивления, расчеты выполняют по методи-

кам, изложенным в [3, 4, 5, 6].

3.2 Рекомендации по конструированию конструкций

На основании расчетов, выполненных студентом в соответствии с заданием,

приступают к конструированию железобетонной конструкции. Общие принципы конструирования железобетонных конструкций изложены в разделе 5 [2] . Особен-

ности различных типов конструкций наиболее подробно изложены в рекомендациях по расчету и конструированию конструкций различного типа в отдельности. Одна-

ко, учитывая малый объем расчетного раздела дипломного проекта, очень часто достаточно использовать рекомендации по проектированию, изложенные в [3, 4, 5, 6].

9

Список использованных источников

1. Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия: СНиП 2.01.07-85./

Госстрой СССР- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 36с.

2.Строительные нормы и правила. Бетонные и железобетонные конструкции. СНиП 2.03.01-84 / Госстрой СССР - М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. –

79с.

3.Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП

2.03.01-84) : утв. приказом ЦНИИпромзданий Госстроя СССР 30.11.1984 № 106а / Центр. науч.-исслед. ин-т промзданий Госстроя СССР, НИЖБ Госстроя СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 192 с

4. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84) / Центр. науч.-

исслед. и проект.-эксперимент. ин-т пром. зданий и сооружений Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1988.

Ч. 1. - 1988. - 188 с. Ч. 2. - 1988. - 145 с

5.Проектирование железобетонных конструкций: справочное пособие/ под ред. А. Б. Голышева. Киев: Будiвельник, 1985. - 496 с.

6.Расчет и конструирование частей жилых и общественных зданий. Справочник проектировщика / под ред. П. Ф. Вахненко. Киев: Будiвельник, 1987. – 424 с.

7.Добромыслов, А. Н. Примеры расчета конструкций железобетонных инженерных сооружений : [справ. пособие] / А. Н. Добромыслов. - М. : АСВ, 2010. - 272

с. : ил. - Прил.: с. 260-265. - Библиогр.: с. 266-268. - ISBN 978-5-93093-713-8.

8. Железобетонные и каменные конструкции : учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Строительство", специальности "Промышленное и гражданское строительство" / под ред. В. М. Бондаренко.- 6-е

изд., стер. - Москва : Высшая школа, 2010. - 888 с. : ил. - Прил.: с. 840-882. - Библиогр.: с. 883-884. - ISBN 978-5-06-006211-3.

10

Соседние файлы в папке новая папка 1