бесплатно рефераты скачать
  RSS    

Меню

Быстрый поиск

бесплатно рефераты скачать

бесплатно рефераты скачатьКурсовая работа: Ж/б каркасное 3-этажное здание торгового центра в г. Лабинске

Курсовая работа: Ж/б каркасное 3-этажное здание торгового центра в г. Лабинске

Федеральное агентство по образованию

ГОУВПО Кубанский государственный технологический университет

Кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений

Курсовая работа

по дисциплине «Конструкции сейсмостойких зданий и сооружений»

на тему: «Ж/б каркасное 3-хэтажное здание торгового центра в г. Лабинске»

Краснодар 2008г.

Реферат

Данная курсовая работа дает представление об основах проектирования сейсмостойких сил железобетонных конструкций. В ходе выполнения курсовой работы, студент самостоятельно приобретает навыки определения сейсмических нагрузок на здания и сооружения с последующей оценкой сейсмостойкости, подбирать материал, компоновать сечения в целях его экономичности и рациональности.

Представленная пояснительная записка к курсовой работе на тему:

 «Ж/б каркасное 3-хэтажное здание торгового центра в г. Лабинске» имеет в объеме 32 листов. В ней представлены расчеты сейсмостойкости конструктивного решения несущих конструкций проектируемого здания – железобетонного каркаса.

Пояснительная записка иллюстрирована необходимыми пояснениями и рисунками, а также схемами ко всем расчетам. В ней также отражены антисейсмические мероприятия.

Ил. 8. Табл.8. Библиогр. 12.

 К пояснительной записке прилагается графическая часть – 1 лист


Содержание

Введение

1. Компоновка конструктивного решения здания

2. Определение сейсмичности строительной площадки и сбор нагрузок

 2.1 Сбор нагрузок

3 Определение периода собственных колебаний и форм колебаний

 3.1 Период собственных колебаний

 3.2 Формы собственных колебаний здания

 3.3 Оценка влияния продольных сил в сечении колонн на динамические характеристики каркаса

 3.4 Усилия в сечениях элементов рамы от сейсмической нагрузки

4 Определение сейсмических нагрузок и усилий от них

5 Определение усилий в несущих конструкциях от эксплуатационных нагрузок

6 Проверка общей устойчивости здания и прочности отдельных конструкций с учетом сейсмических нагрузок

 6.1 Подбор площади сечения арматуры средней колонны 1-го этажа

 6.2 Проверка прочности сечений, наклонных к продольной оси колонн

7 Антисейсмические мероприятия

Список литературы


Введение

В связи с увеличением частоты природных катаклизмов, а именно землетрясений возникла проблема сейсмоустойчивости зданий и сооружений, построенных без учета сейсмических воздействий, что в случае данных природных катастроф наносит материальный ущерб. Принимая во внимание всё это в районах подверженных сейсмическим воздействиям силой 7 и более баллов, возникла необходимость возведения зданий и сооружений, способных выдерживать сейсмические воздействия.

При разработке проектов зданий и сооружений выбор конструктивных решений производят исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемых за счет внедрения эффективных строительных материалов и конструкций, снижения массы конструкций и т.п. Принятые конструктивные схемы должны обеспечивать необходимую прочность, устойчивость; элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специальных предприятиях.

При проектировании гражданских зданий необходимо стремиться к наиболее простой форме в плане и избегать перепадов высот. При проектировании часто выбирают объемно-планировочные и конструктивные решения, так как они обеспечивают максимальную унификацию и сокращение числа типоразмеров и марок конструкций.

Увеличение объема капитального строительства при одновременном расширении области применения бетона и железобетона требует всемерного облегчения конструкций и, следовательно, постоянного совершенствования методов их расчета и конструирования


1 Компоновка конструктивного решения здания

По рекомендациям п.1.2 [10] приняты: симметричная конструктивная схема (см. рис. 1.1) с равномерным распределением жесткостей конструкций и масс; конструкции из легкого бетона на пористых заполнителях, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических сил; условия работы конструкций с целесообразным перераспределением усилий вследствие использования неупругих деформаций бетона и арматуры при сохранении общей устойчивости здания. Участки колонн, примыкающие к жестким узлам рамы, армируют замкнутой поперечной арматурой, устанавливаемой по расчету, но не реже, чем через 100 мм. Под колонны проектируем сплошную фундаментную плиту.

Здание проектируется каркасное.

Размеры здания:

- ширина – 36,0м;

- длина – 36,0м;

Несущим является железобетонный каркас.

Фундаменты – сплошная монолитная фундаментная плита;

Перекрытия – монолитные железобетонные плиты толщиной 100мм;

Колонны – сечение 400х400мм, высотой 3000мм;

Ригеля – главная балка: - высота 750мм;

 - ширина 300 мм.

 – второстепенная балка: - высота 300 мм;

 - ширина 200мм.

Сетка колонн 9х9м;

Ограждающие конструкции - самонесущие кирпичные стены;

Перемычки – сборные железобетонные.

Перегородки – кирпичные.

Кровля - плоско-совмещенная с покрытием рубероидным ковром.

Лестницы – из сборных железобетонных маршей и площадок.


2 Определение сейсмичности строительной площадки и сбор нагрузок

Требуется рассчитать конструкции жилого здания, при его привязке к площадке строительства. Согласно СНиП II-7-81* (Строительство в сейсмических районах) в разделе Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации ОСР-97” (Список населенных пунктов) по карте ОСР-97-В-5% сейсмичность района г. Лабинск составляет 8 баллов (Карта В - объекты повышенной ответственности и особо ответственные объекты. Решение о выборе карты при проектировании конкретного объекта принимается заказчиком по представлению генерального проектировщика, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах).

Определение сейсмичности площадки строительства производим на основании сейсмического микрорайонирования для III категории групп по сейсмическим свойствам, грунты которых являются: пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности маловлажные и влажные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности маловлажные; глинистые грунты с показателем консистенции IL  0,5 при коэффициенте пористости е < 0,9 для глин и суглинков и е < 0,7 - для супесей. Сейсмичность площадки строительства при сейсмичности района 8 баллов, составляет 9 баллов. Согласно выше перечисленному значения коэффициента динамичности bi в зависимости от расчетного периода собственных колебаний Тi здания или сооружения по i-му тону при определении сейсмических нагрузок следует принимать по формулам (1).

Для грунтов III категорий по сейсмическим свойствам

при                      Тi £ 0,1 с            bi = 1 + 1,5Тi

при                      0,1 с < Тi < 0,8 с                                                 bi = 2,5         (1)

при                      Тi ³ 0,8 с            bi = 2,5 (0,8/ Тi)0,5

Во всех случаях значения bi должны приниматься не менее 0,8.


2.1 Сбор нагрузок

Сбор нагрузок производим на 1 м2 покрытия здания и перекрытия.

Конструктивное решение пола принимаем одинаковым для всех этажей.

Сбор нагрузок производим в табличной форме и представлен в таблице 2.1;2.2

Таблица 2.1 Нагрузка на 1м2 покрытия

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, Н/м2

Коэффициент надёжности по нагрузке

Расчётная нагрузка, Н/м2

Постоянная:

Собственный вес плиты δ=100мм

(ρ=2500кг/м3)

2500 1,1 2750
Пароизоляция 1 слой пергамина 0,05 1,3 0,065

Утеплитель- керамзитобетон δ=80мм (ρ=800кг/м3)

640 1,3 832
Цементно-песчаная стяжка δ=20мм 360 1,3 390
4 слоя рубероида на мастике 0,2 1,3 0,26
слой гравия δ=10мм 0,2 1,3 0,26

Итого

3500

3973

Временная


Таблица 2.2 Нагрузка на 1м2 перекрытия

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, Н/м2

Коэффициент надёжности по нагрузке

Расчётная нагрузка, Н/м2

Постоянная нагрузка:

Собственный вес плиты δ=100мм

(ρ=2500кг/м3)

2500 1,1 2750

Собственный вес Цементно-песчаного раствора δ=20мм (ρ=1800кг/м3)

360 1,3 390

Собственный вес

керамических плиток, δ=15мм (ρ=1800кг/м3)

270 1,1 297

Итого

3130

3437

Временная нагрузка:

4000 1,2 4800

Кратковременная (30%)

Длительная (70%)

1200

2800

1,2

1,2

1440

3360

Полная нагрузка:

Постоянная и длительная

Кратковременная

7130

5930

1200

8237

6797

1440


3.Определение периода собственных колебаний и форм колебаний

3.1 Для определения периода собственных колебаний и форм колебаний необходимо вычислить динамические характеристики пятиэтажной рамы поперечника здания

Принимаем колонны сечением 400х400мм, тогда

Ригель принимаем с размерами:

b=300мм; h=750мм;

тогда

Расчетная длина ригеля- 9200 мм; колонн - 3500 мм;

Для конструкций зданий в данном районе применён легкий бетон класса В25 с использованием мелкого плотного заполнителя, плотность бетона 1600кг/м3 и начальном модуле упругости Еb=16500МПа.

Погонная жесткость элементов рамы будет:

 для ригеля - (3.1)

для колонн -

 Рисунок 3.1- К расчету на сейсмические нагрузки

Сила, которая характеризует сдвиговую жесткость многоэтажной рамы:

 , (3.2)

где Si – сумма погонных жесткостей стоек этажа;

ri – сумма погонных жесткостей ригелей этажей;

l – высота этажа.

Суммарная погонная жесткость:

двух ригелей:

трёх колонн:

тогда

Расчетная высота здания, по формуле:

 (3.3), где

Н0=10,5– расстояние от обреза фундамента до ригеля верхнего этажа (плиты покрытия);

n=3 – число этажей; подставив эти значения в формулу получим:

Определим ярусную нагрузку на уровне междуэтажного перекрытия типового этажа.

от веса перекрытия (подсчет сосредоточенных нагрузок на уровне междуэтажных перекрытий с учетом коэффициентов сочетаний:0,9;0,8 и 0,5):

где 36 м – ширина здания;

9 м – шаг колонн;

от веса колонн длиной, равной высоте этажа:

;

от веса участков стен:

 ;

Итого G1…G3= 486,39кН ;

Перегородки в расчете не учтены.

Ярусная масса определяется по формуле:

 m1…m3 = 585,31/9,8= 49,63 кН∙с2∙м ;

Принимая приближенно ярусную массу покрытия m4≈m3 = 49,63 кН∙с2∙м , находим периоды трёх тонов свободных горизонтальных колебаний рамной системы и коэффициенты динамичности и вносим их в таблицу 3.1.

 (3.5)

где i- 1,2,3 типа свободных колебаний;

К= 55300,05 кН;

Н=12,6 м;

l=3,5 м;

βi= 1,5/Тi – для грунтов III категории (3.6);


Таблица 3.1- К определению коэффициентов динамичности

Тип колебаний

Периоды колебаний по формуле

Коэффициент динамичности

По формуле

Принят

1

=1,01>0,8

2

3

Определим ярусную нагрузку на уровне покрытия для участка длины здания, равному продольному шагу колонн 6 м:

- от веса совмещенной кровли: 3973∙36∙9∙0,9 = 1158,5кН;

- от веса снегового покрова: 0,5∙0,95∙9∙36∙1,1 = 169,29кН;

- от веса колонн: 25,25/2 = 12,63 кН;

- от веса участков стен: 247,42/2 = 123,71 кН.

G5=1158,5+169,29+12,63+123,71 = 1464,13 кН

3.2 Формы собственных колебаний здания

Величина  - смещение точек динамической системы отвечает уравнению собственных (свободных) колебаний. В практических расчетах уравнение  аппроксимируют в виде тригонометрических полиномов. Для определения коэффициента формы колебаний в формулу (2.3) подставляют не абсолютные смещения точек, а лишь их отношения. Например, формы трех тонов свободных колебаний многоэтажных зданий: , (2.4)

где - безразмерная координата точки j.

Относительные координаты форм свободных колебаний даны в табл. 2.1 для трех ортонормированных функций.

Страницы: 1, 2, 3


Новости

Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

  бесплатно рефераты скачать              бесплатно рефераты скачать

Новости

бесплатно рефераты скачать

© 2010.