Здания и сооружения из несущего железобетона

По результатам п. 5.3. (Результаты армирования), Приложению 7, а также [2,3,4,5], принимаются следующие конструктивные решения. Стены Защитный слой бетона 30

Здания и сооружения из несущего железобетона

Дипломная работа

Строительство

Другие дипломы по предмету

Строительство

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

В рамках курсовой работы данной работы рассматривается методология проектирования и разработки конструктивных решений зданий и сооружений из монолитного железобетона, с применением современных систем автоматического проектирования (далее просто САПР). Объект проектирования - резервуар мазута, относится к подсобно - производственным зданиям и сооружениям, расположен на предполагаемой площадке строительства АЭС с реактором РБМК - 1000 (согласно заданию на комплексное проектирование). В целях написания курсовой работы «Здания и сооружения из несущего железобетона», данный курсовой проект включает в себя такие этапы проектирования, как объемно - планировочное решение, прочностной расчет модели здания, и конструктивные решения соответствующих строительных конструкций и узлов сопряжений в данном сооружении. Используемые в проекте программные комплексы и специализированные САПР:

1)Autodesk Auto CAD 2009 (создание графического материала, чертеж);

2)SCAD Office 11.1 (осуществление прочностных расчетов);

3)Microsoft Word 2003(оформление пояснительной записки);

Adobe Photoshop CS 2 (обработка графического материала). Проектирование ведется на основе задания на проектирование (исходные данные), и в соответствии с действующими на территории РФ СНиП и ТСН.

1. Исходные данные

 

1.1Объект проектирования

 

Объект проектирования - резервуар мазута, относится к подсобно - производственным зданиям и сооружениям, расположен на предполагаемой площадке строительства АЭС с реактором РБМК - 1000 (согласно заданию на комплексное проектирование). Сооружение проектируется в монолитном железобетоне, имеет прямоугольное в плане очертание, размеры . Полезная высота составляет . Резервуар находится под землей, высота засыпки составляет . Отметка подошвы . Уровень грунтовых вод .

 

1.2 Район строительства

 

Предполагаемый район строительства сооружения - промышленная площадка АЭС с реактором РБМК - 1000, расположенная в Читинской области, вблизи озера Хилок.

Климатические и метеорологические условия и характеристики места строительства, учитываемые в данном проекте, представлены в сводной Таблице № 1.

 

Таблица № 1. Метеорологические условия места строительства

№ п/пХарактеристикаЗначение1Снеговой районI2Ветровой районII3Средняя скорость ветра*1,5 м/с* средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца [1]

1.3 Геологические данные

 

Характеристики грунтов основания сооружения представлены в Таблице № 2. В рамках данного проекта упрощенно принимается, что данные геологических изысканий по различным скважинам, расположенным в створе сооружения одинаковы, т.е. расположение слоев грунта параллельное друг другу и подошве резервуара мазута.

 

Таблица № 2. Характеристики грунтов

№ слояГрунтМощность слоя, мУдельный вес, Модуль деформации, Коэффициент Пуассона, Давление переуплотненияия, 1Суглинки1,71,828000,352Глины2,12,019000,4253Пески∞1,832000,30

2. Объемно - планировочное и конструктивное решение

 

.1 Выбор шага колонн

 

Шаг колонн сооружения в обоих направлениях должен быть оптимальным для нормальной эксплуатации здания. Поскольку целевое назначение резервуара - хранение мазута, что не накладывает дополнительных условий на выбор шага колонн, то основным требованием является обеспечение колонн относительно небольшой грузовой площадью.

Поскольку тип покрытия выбран безбалочным (согласно заданию на проектирование), исходя из опыта проектирования, желательно, чтобы шаг колонн был не более . Поскольку чрезмерное увеличение шага колонн ведет к нецелесообразному увеличению сечению колонн и, как следствие - перерасходу материала. Расстояния между колоннами крайних пролетов рекомендуется принимать на 10-20 % меньше чем расстояния в средних пролетах.

Шаг колонн в поперечном направлении сооружения следует принимать на 15-20 % больше шага колонн в продольном направлении.

Исходя из приведенных рекомендаций, принимаем (см. Приложение 1, Рисунок 1.1):

 

;;

;;

- условие выполняется;

- условие выполняется;

- условие выполняется.

Принимаем:

 

,

,

,

.

 

2.2 Назначение колонн

 

Колонны выполняются в железобетоне, согласно рекомендациям к проектированию [3,2], принимаем колонны квадратного сечения:

.

 

2.3 Назначение толщины плиты покрытия

 

Толщина железобетонной плиты покрытия задается исходя из условий ее достаточной жесткости (2.1):

 

(2.1)

 

где - толщина плиты покрытия, - размер большего пролета (в данном случае - расстояние в свету между колоннами);

 

 

Принимаем: .

2.4 Назначение толщины стен

 

Железобетонные стены принимаются толщиной 200..400мм. Исходя из условий равнопрочности, толщину стен рекомендуется принимать соизмеримой с толщиной плиты покрытия , следовательно, принимаем .

 

2.5 Назначение толщины фундаментной плиты

 

Толщина фундаментной плиты зависит от типа и физико - механических характеристик грунтов в пределах пятна застройки. Чем «жёстче» грунты тем меньше разница величин осадок по площади сооружения, соответственно, тем меньше толщина фундаментной плиты, кроме того, величина толщины зависит от шага колонн. Принимаем .

Таким образом, объемно планировочное решение (см. Приложение 1, Рисунок 1.1), принимаем:

 

;

;

;

;

;

;

;

.

Все конструктивные элементы сооружения решены в монолитном железобетоне, тип плиты покрытия - безбалочная схема. Предусмотрено усиление колонн капителями.

3. Выбор и обоснование расчетной схемы и метода расчета

 

Все данные, необходимые для задания расчетной схемы (объемно - планировочные и конструктивные решения) и последующего расчета сооружения заданы (найдены) в п. 1-2.

 

3.1 Описание расчетного комплекса

 

Система SCAD Office [6] представляет собой набор программ, предназначенных для выполнения прочностных расчетов и проектирования различного вида и назначения строительных конструкций.

В ее состав входят программы четырех видов:

вычислительный комплекс Structure CAD, который является универсальной расчетной системой конечно - элементного анализа конструкций и ориентирован на решение задач проектирования зданий и сооружений достаточно сложной структуры;

вспомогательные программы, предназначенные для «обслуживания» ВК SCAD и обеспечивающие: формирование и расчет геометрических характеристик различного вида сечений стержневых элементов, определение нагрузок и воздействий на проектируемое сооружение, вычисление коэффициентов постели, необходимых при расчете конструкций на упругом основании (КРОСС), импорт данных из архитектурных систем и формирования укрупненных моделей (препроцессор ФОРУМ);

проектно - аналитические программы КРИСТАЛЛ, КАМИН и АРБАТ, которые предназначены для решения частных задач проверки и расчета элементов стальных и железобетонных конструкций в соответствии с требованиями нормативных документов (СНиП);

проектно - конструкторские программы КОМЕТА и МОНОЛИТ, предназначенные для разработки конструкторской документации на стадии детальной проработки проектного решения. Вычислительные комплекс Structure CAD (SCAD) реализован как интегрированная система прочностного анализа и проектирования конструкций на основе метода конечных элементов и позволяет определить напряженно - деформированное состояние конструкций от статических и динамических воздействий, а также выполнить ряд функций проектирования элементов конструкций.

 

3.2 Описание расчетной схемы

 

Под расчетной схемой понимается реальная конструкция, освобожденная от всех несуществующих особенностей и представленная в связи с эти в некоторой идеализированной форме. В рамках данного курсового проекта, при задании расчетной схемы делаем следующие допущения:

1)Предположение об однородности железобетона;

2)Замена геометрической формы колонн стержнями конечной длины (тело стандартного типа для SCAD);

)Замена геометрических форм фундаментной плиты, плиты покрытия, а также стен плоскими пластинами (тело стандартного типа для SCAD).

Задание геометрии происходит в препрцессоре SСAD Форум. В данной программе задаются такие параметры, как шаги колонн в обоих направлениях, отметки подошвы фундаментной плиты, расчетная высота сооружения (2), геометрия фундаментной плиты, плиты покрытия, ограждающих конструкций (стены) и колонн.

 

(3.1)

 

)Основание сооружение в расчетной схеме задается как упругое винклеровское основание, на основе моделирования работы многослойного грунтового массива (характеристики грунтов см. в таблице № 2). Для чего, с помощью программы КРОСС (входит в комплект поставки SCAD Office) определяются коэффициенты постели грунтового основания, результаты расчета автоматически передаются в SCAD. Для расчета коэффициентов постели в программе КРОСС, необходимо собрать нагрузку, приходящуюся на грунт под подошвой сооружения. Для этого в расчетной схеме 3-м различным узлам основания задаются жесткие связи по всем направлениям действия нагрузок, после чего производится расчет сооружения на заданные нагрузки. Из таблицы сбора нагрузок, выписываются значения постоянных расчетных нагрузок, действующих по направлению оси , расче

Похожие работы

1 2 3 > >>