Проектирование производственного здания с проверкой на огнестойкость

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова»

Факультет «Природообустройства и лесного хозяйства»

Кафедра «Строительных конструкций и гидротехнических сооружений»

Курсовой проект

«Проектирование производственного здания с проверкой на огнестойкость»

Выполнил:

Юров В.А.

Проверил:

Орлова С.С.

Саратов 2012



Содержание

Введение

1. Основные параметры здания

1.1 Архитектурно-строительное проектирование

2. Строительные конструкции

2.1 Каркас сборный железобетонный

2.2 Колонны сборные железобетонные

2.3 Фундамент сборный железобетонный

2.4 Двускатные балки покрытия

2.5 Подвесной кран

2.6 Стены легкобетонные

2.7 Полы полимерцементобетонные

2.8 Кровля рулонная

2.9 Ворота. Двери

3. Расчет огнестойкости строительных конструкций при потере несущей способности

3.1 Расчет колонн

3.2 Расчет плиты

3.3 Расчет стен

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Проектирование промышленных предприятий традиционно считается одним из наиболее сложных видов проектных работ.

При разработке проектной документации для строительства промышленных зданий архитектурно-планировочные решения, инженерное оборудование разрабатываются с учетом особенностей технологии производства, параметров технологического оборудования.

Промышленные здания и сооружения зачастую работают, испытывая тяжелые статические и динамические нагрузки, вибрацию, воздействие агрессивных сред, высоких или низких температур и других неблагоприятных факторов.

При разработке проекта производственного здания следует учитывать особенности будущего производства. Следует уделять особое внимание применению материалов и конструкций, соответствующих технологическим процессам, внедрению передовых технологий, требованиям промышленной безопасности.

Еще одним отличием проектирования промышленных зданий является выбор местоположения, ведь надо учитывать и такие важные моменты, как наличие рядом с будущим предприятием путей транспортного сообщения, например, железной дороги, шоссе и подъездных дорог. Значительную роль в проекте промышленного здания играет и необходимость обеспечить будущим работникам стандарты нормальных условий труда.

Целью данного курсового проекта является разработка проектного материала, плана и поперечного разреза промышленного здания, а также расчет строительных конструкций на несущую способность.



1. Основные параметры здания

Основными параметрами здания являются шаг, пролет, высота здания.

За шаг при проектировании плана здания принято расстояние между координатными осями, которые расчленяют здание на планировочные элементы или определяют расположение вертикальных несущих элементов здания (стен, колонн, столбов).

За пролётом здания принято расстояние между координатными осями несущих стен или отдельных опор в направлении соответствующим длине основной несущей конструкции, перекрытия или покрытия.

Под высотой этажа принято расстояние по вертикали от уровня пола нижележащего этажа до уровня пола вышележащего этажа, а верхних этажах и одноэтажных зданиях - до верха отметки чердачного перекрытия.

Под размером привязки принято расстояние от разбивочной оси до грани или геометрической оси сечения конструктивного элемента.

При нулевой привязке внешние грани колонн продольных крайних рядов совмещены с разбивочными осями.

1.1 Архитектурно-строительное проектирование

Архитектурно-строительное проектирование заключается в профессиональной проработке решений, направленных на создание различных зданий и сооружений. Оно включает в себя создание эскиза объекта, схемы, разработку конструкторской документации. Но архитектурно-строительное проектирование - это еще и перечень строительных материалов, которые запланировано применять, а также подсчеты проектно-строительных затрат.

Первая стадия архитектурно-строительного проектирования - разработка плана здания. Она должна учитывать как требования заказчика, так и общую планировку, подключение необходимых коммуникаций, другие важные факторы.

При проектировании промышленных зданий и сооружений есть свои существенные особенности. Большое значение имеют технические условия выбранной строительной площадки, взаимосвязь строящегося промышленного сооружения с ближайшим населенным пунктом, наличие транспортных магистралей. Необходимо учитывать и степень вредности данного предприятия.

Проектирование промышленных зданий и сооружений предполагает обязательное сотрудничество с технологической службой предприятия. Это поможет спроектировать помещения здания в полном соответствии с их функциональным назначением.

Одна из важных задач архитектурно-строительного проектирования - создание привлекательного облика зданий. Это относится не только к жилым строениям. Современное проектирование промышленных зданий и сооружений, как правило, также предусматривает эстетичный высокотехнологичный имидж возводимых объектов.



2. Строительные конструкции

2.1 Каркас сборный железобетонный

При проектировании одноэтажного промышленного здания принята каркасная схема. Конструктивными элементами этого здания являются колонны, подкрановые балки, балки, прогоны и плиты покрытий и панели. Стойки (колонны) и несущие элементы покрытия (балки) образуют поперечные рамы каркаса, которые в продольном направлении связаны элементами покрытия - плитами и прогонами, а в плоскости наружных стен крепятся, с помощью подкрановых и обвязочных балок. В некоторых случаях преимущество отдается многопролетным зданиям с плоскими покрытиями, которые носят название блокированных. Малопролетные здания в основном бывают павильонного типа и только в отдельных случаях сблокированными.

Здания должны прежде всего соответствовать своему назначению, а также удовлетворять требованиям прочности и устойчивости, необходимой капитальности, экономичности и архитектурной выразительности. Прочность здания определяется его пространственной жесткостью, т. е. прочностью совокупности его конструктивных элементов и надежностью связей между ними. Экономичность здания зависит в основном от соответствия его размеров заданной технологии и от применения рациональных конструкций и материалов, отвечающих эксплуатационным требованиям. Конструкции всех зданий должны быть индустриальными и обеспечивать возможность высокопроизводительных способов производства работ. Архитектурную выразительность современным зданиям придают простые и строгие архитектурные формы (без излишних декоративных украшений), пропорциональность отдельных частей и качественное выполнение работ.



2.2 Колонны сборные железобетонные

Сборные железобетонные колонны по сравнению с монолитными обладают существенными преимуществами. Важнейшим из них является гарантия обеспечения заданной прочности бетона до установки колонны в проектное положение. Значительным является и то, что при сборных колоннах может быть исключено нагружение бетона в раннем возрасте, что существенно снижает величину деформации ползучести и обеспечивает более равномерное упругое деформирование бетона колонн под нагрузкой. По указанным причинам применение сборных колонн позволяет нарастить темп строительства зданий и сооружений и повысить надёжность их каркасов.

В курсовом проекте использованы колонны, изображенные на рис.2.

2.3 Фундамент сборный железобетонный

Фундамент выбран в зависимости от глубины промерзания грунтов, от нагрузки (кранового оборудования и массы вышележащих конструкций), от сечения.

Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные сборные или монолитные фундаменты типа стакана. Сборный фундамент состоит из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа и двух опорных плит под ним.

Фундаменты запроектирован с отметкой верха подколенника на уровне планировочной отметки земли --0,150. Фундаменты могут иметь полную высоту 1200 - 3000 мм с градацией 300 мм, что соответствует наибольшей глубине заложения подошвы фундамента -- 3,150. В этом случае высота фундамента изменяется за счет высоты подколонника при неизменной высоте ступеней. При необходимости более глубокого заложения фундаментов под ними делают подушку из песка или бетона.

В таблице 1 представлены параметры фундамента, используемые в данной работе.

Табл. 1 Параметры фундамента

Сечение колонны ахЧbx, мм	Подколонник	Марка фундамен-та	Размер плиты
			Подошва	Ступени
	тип	аЧb, мм	hc, мм		а1Чb1, мм	а2Чb2, мм
400Ч300	А	900Ч900	700	ФА5-1	2400Ч1800	1500Ч900

2.4 Двускатные балки покрытия

Железобетонные балки покрытия с параллельными поясами предназначаются для покрытий производственных зданий пролетами 9м с кровлями из рулонных материалов по железобетонным плитам размерами 3х6 м, т.е. при шаге балок 6 м. Для покрытий зданий с плоской кровлей применяют железобетонные балки постоянной высоты с параллельными поясами (полками). Для зданий со скатными покрытиями (однопролетными и многопролетными) используют двускатные балки. Балки постоянной высоты могут быть также применены в зданиях с односкатными покрытиями. Нагрузка складывается из снеговой нагрузки, собственного веса покрытия и нагрузки от подвесного подъемно-транспортного оборудования.

2.5 Подвесной кран

Подвесной кран предназначен для монтажных и погрузо-разгрузочных операций в условиях заданной технологии производства работ.

Кран представляет собой грузоподъёмную машину циклического действия.

Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:

- захват груза;

- рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);

- холостой ход (возврат грузоподъёмного механизма в исходное положение).

Конструкция подъёмного крана включает в себя:

металлоконструкция (МК) крана - его основа. По сути все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции. Это пролеты, опоры, стрелы и т.д. металлоконструкции бывают коробчатого(на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решетчатого сечения (в основном башенные краны). В зависимости от этого меняются условия эксплуатации и надзора, способ производства и расчеты при проектировании. у каждого из этих видов имеются как плюсы, так и минусы. Применение конкретного типа МК выбирается согласно техническим, технологическим и другим требованиям. Следует отметить, что в принципе эти два вида МК взаимозаменяемы, но следует оценивать и адекватность применения вида МК с условиями эксплуатации и задачами.

Рис.4 Подвесной кран грузоподъемностью 2 т.

Подъёмный кран может быть оснащен механизмами передвижения грузовой тележки, изменения вылета стрелы, вращения несущего элемента вокруг опоры, и т.д. Краны-штабелеры оснащаются механизмом вращения колонны. Все без исключения краны, зарегистрированные в Ростехнадзоре снабжаются ограничителями грузоподъемности или грузового момента, которые также могут иметь работомеры для сбора информации о поднимаемых грузах.

2.6 Стены легкобетонные

Для возведения стен могут быть использованы камни бетонные сплошные и пустотелые, лицевые и рядовые. Их изготовляют из различных легких бетонов на цементных, силикатных или гипсовых вяжущих.

Размеры камня заводского изготовления составляют 390 X 190 X 188 мм, а масса не превышает 32 кг. Их укладывают вручную.

При строительстве индивидуальных жилых домов довольно широко используют шлакобетонные камни. Для кладки наружных и внутренних стен пригодны камни из шлакобетона марок 35 и 50, а перегородок -- марки 25. Шлакобетонные камни выпускает местная промышленность, но их можно изготовить и самому.

Стены из легкобетонных камней бывают сплошные, с воздушной прослойкой в кладке и с теплоизолирующей облицовкой изнутри (рис. 5). Такие стены необходимо защищать от увлажнения. Для этого делают отвес крыши не менее 500 мм и штукатурят наружные поверхности стен цементно-известковым раствором состава 1:2:10 (цемент : известь : песок). Еще больший эффект дает облицовка стен кирпичом.

Рис.5 Стена из легкобетонных камней:

1--облицовка из кирпича; 2 -- легкобетонные камни; 3 -- гипсобетонная плита; 4 -- утеплитель (минеральный войлок)

2.7 Полы полимерцементобетонные

Полимерцементобетонные покрытия выполняют из смеси комплексного вяжущего (портландцемент и пластифицированная поливинилацетатная дисперсия), песка, щебня или гравия, пигмента и воды. Полимерцементобетонные покрытия устраивают по подстилающему слою из бетона с пределом прочности на сжатие не менее 20 МПа. Подвижность полимерцементобетонной смеси должна соответствовать погружению стандартного конуса на 40...50 мм. Приготовленную полимерцементобетонную смесь необходимо использовать в течение 2...3 ч.

Перед укладкой полимерцементобетонного покрытия основание грунтуют водным растворам поливинилацетатной дисперсии состава 1:6. При устройстве пола полимерцементобетонную смесь уплотняют виброрейкой. Уплотнение заканчивают при прекращении подвижности раствора и равномерном появлении влаги на поверхности покрытия. Полимерцементобетонное покрытие выравнивают и заглаживают немедленно вслед за уплотнением металлическими гладилками. Через 2...3 ч после устройства полимерцементобетонное покрытие закрывают мешковиной или опилками и увлажняют водой в течение первых 3 суток твердения. Шлифовать полимерцементобетонное покрытие следует не ранее достижения прочности, при которой из покрытия не будет выкрошиваться заполнитель. При окончательной отделке полимерцементобетонное покрытие натирают восковыми мастиками.

2.8 Кровля рулонная

Рулонная кровля - это важная часть здания, обеспечивающая свободный сток дождевой воды и талого снега. В общем архитектурном решении здания она имеет большое значение.

Широко применяются такие кровельные материалы, как обожженная черепица, асбестоцементные листы, рулонные материалы и др.

Рулонные кровельные материалы используют прежде всего для плоских конструкций покрытия. В последнее время рулонные материалы применяют в качестве основания под кровли из других материалов (например, волнистых или плоских асбестоцементных листов) и в качестве теплоизоляционного слоя под кровлю.

Рис.6 Рулонная кровля

2.9 Ворота. Двери

Основание под рулонную кровлю. Для кровли с применением прокладок из рулонных материалов необходимо изготовить опалубку из еловых досок шириной 8--17 см, толщиной 20--26 мм. Поверхность опалубки должна быть ровной, без сучков, доски -- целыми, без трещин. Двумя гвоздями 2,8x70 мм доски прибивают к несущей конструкции покрытия -- стропилам. Соединяют их по типу простого притыка с возможно меньшими швами. Способ укладки досок выбирают с учетом чередования мест наращивания стропильных досок. Опалубку укладывают начиная от водосточного желоба и далее вверх по направлению к коньку. Древесину для опалубки предварительно следует выдержать в сухом месте. Доски опалубки, выступающие за наружную поверхность здания, должны соединяться в шпунт. архитектурный балка колонна стена

Бетонное основание кровли выполняется в виде подстилающего выравнивающего слоя, прочно соединенного с цементной стяжкой толщиной не менее 1,5 см. Поверхность затирается деревянным полутерком. Верхний слой должен быть ровным, без бугорков и выступов.

Для пропуска средств напольного транспорта в наружных стенах здания устраивают ворота. Их расположение и количество определяются с учетом специфики технологического процесса, характера объемно-планировочного решения зданий. Размеры ворот назначают из условия обеспечения пропуска транспортных средств, обслуживающих технологический процесс. Их величина должна превышать габариты транспорта в груженом состоянии по ширине не менее чем на 600 мм и по высоте на 200 мм.

Размеры проемов ворот принимают кратными модулю 600 мм. В данном проекте размеры ворот составляют 2,4х2,4 м. В отдельных цехах, выпускающих большеразмерные виды продукции, ворота могут иметь размеры до нескольких десятков метров. Снаружи здания перед воротами предусматривают пандусы с уклоном 1: 10.

Во избежание больших теплопотерь отапливаемых зданий и появления в них сквозняков ворота оборудуют воздушно-тепловыми завесами.

По конструктивному решению ворота могут быть распашные, раздвижные, подъемные, откатные и др. Полотна распашных и раздвижных ворот могут быть металлическими и металло-деревянными. Обвязку выполняют из металлических профилей. Часто в полотнах ворот устраивают калитки для пропуска людей.

Рамы ворот, обрамляющие проем, могут быть сборными и монолитными железобетонными. В пределах шага колонн, между которыми расположены ворота, фундаментную балку не укладывают.

Двери промышленных зданий устраивают одно- и двупольными, распашными и откатными. По материалу дверные по ними бывают металлические, деревянные и стеклянные. Номинальные размеры проемов приняты: ширина 1; 1.5 и 2 м и высота 1,8; 2; 2,3 и 2,4 м. Их ширину и расположение определяют расчетом с учетом обеспечения безопасности эвакуации людей из помещений и здания в целом. Около наружных дверей устраивают тамбуры глубиной на 0,4 - 0.5 м больше ширины дверного полотна. Дверные проемы обрамляют коробками. Деревянные коробки крепят в проемах гвоздями и ершами, забиваемыми в деревянные пробки. Коробки стальных полотен изготовляют из уголков 75x75 мм, а полотна штампуют из стальных листов толщиной 2 мм. Обрамление проемов при стеклянных дверях выполняют из алюминиевых профилей с пластмассовыми наличниками. Стеклянные двери устраивают качающегося типа. Как правило, их устраивают в главных входах и вестибюлях промышленных зданий в местах меняющегося по направлению интенсивного потока людей.

Рис.7 Распашные ворота здания



2.10 Окна

Характер остекления, форму и размеры окон приняты на основе светотехнического расчета, исходя из условий обеспечения необходимого светового режима для работающих, обслуживающих технологический процесс.

Световые проемы имеют вид отдельных окон и лент. Может быть принято и сплошное остекление, которое, так же как и ленточное, устраивают в помещениях, где необходимо иметь хорошее естественное освещение. При проектировании оконных проемов учтено, что излишняя площадь остекления является причиной перегрева помещений в летний период и переохлаждения зимой. Сплошное остекление целесообразно в основном для зданий с избыточным тепловыделением и взрывоопасными производствами. В зданиях с панельными стенами применено ленточное остекление номинальной высотой, кратной 600 мм. Этот вид остекления может быть с открывающимися створками или лентами створок. Для открывания створок и лент применяют устройства дистанционного или автоматического управления.

Для мытья и замены стекол на уровне парапета стены устроены кронштейны, к которым крепят монорельс. По монорельсу передвигается тележка с подвешенной к ней люлькой.



3. Расчет огнестойкости строительных конструкций при потере несущей способности

3.1 Расчет колонн

Для расчета колонны на несущую способность использованы следующие данные:

железобетонная колонна сечением 400Ч300 мм; бетон тяжелый класса В30; Rbn=35,5 МПа; арматура класса А400 Ш16; Rsc=400 МПа; высота этажа 5,4 м; усилия от нормативных нагрузок Nn=10600 кН; Мn=24,6 кН·м.

Требуется определить расчетом обеспечение колонной предела огнестойкости по потере несущей способности R180 при четырехстороннем огневом воздействии.

Расчет прочности при четырехстороннем огневом воздействии прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов с арматурой, расположенной у противоположных в плоскости изгиба сторон сечения, при эксцентриситете продольной силы е0 ? h/30 и гибкости л = l0 /h2 ? 20, производят по формуле

,.



Арматурные стержни равномерно распределены по сечению колонны: по 4 стержней на каждой стороне. Расстояние от нагреваемых сторон колонны до 1-го ряда стержней 50 мм, до 2-го ряда - 100мм. По табл.1 в зависимости от температуры нагрева арматуры находим коэффициент условия работы гst:

Табл.2 Значения коэффициентов условия работы арматуры

Класс арматуры	Коэффициент	Значение коэффициентов гst, вs при нагреве арматуры до температуры, °С
		20	200	300	400	500	600	700	800
А240, А300, А400	гst	1,0 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0	0,85 1,0	0,60 1,0	0,37 1,0	0,22 0,92	0,10 0,85
	вs	1,0	0,92	0,90	0,85	0,80	0,77	0,72	0,65
А500	гst	1,0 1,0	1,0 1,0	0,90 1,0	0,70 0,95	0,50 0,90	0,30 0,80	0,20 0,70	0,10 0,60
	вs	1,0	0,95	0,90	0,80	0,75	0,70	0,60	0,50
А540, А600, А800, А1000	гst	1,0 1,0	1,0 1,0	0,96 1,0	0,80 1,0	0,55 0,86	0,30 0,66	0,12 0,56	0,08 0,46
	вs	1,0	0,90	0,85	0,80	0,76	0,70	0,66	0,61
В500, Вр1200, Вр1300, Вр1400, Вр1500, К1400, К1500	гst	1,0 1,0	1,0 1,0	0,90 1,0	0,65 0,90	0,35 0,80	0,15 0,60	0,05 0,50	0,02 0,40
	вs	1,0	0,94	0,86	0,77	0,64	0,55	0,45	0,35
Примечания: 1. Значения коэффициента гst над чертой и значения коэффициента вs даны в нагретом состоянии, и они используются при расчете огнестойкости. 2. Значения коэффициента гst под чертой даны после нагрева в охлажденном состоянии, и они используются при расчете огнесохранности. 3. Значения коэффициента вs после нагрева равны 1.

2Ш16 ts=1500C A's=401,92 мм2 гst=1,00

6Ш16 ts=5000C A's=1206 мм2 гst=0,60

4Ш16 ts=7000C A's=803,84 мм2 гst=0,22

,



Глубина прогрева тяжелого бетона на силикатном заполнителе по рис.13,а до критической температуры tb,cr=500°С - at =71 мм. Приведенная высота сечения по формуле ht = h - 2at = 400 - 2·71 = 258 мм. Приведенная площадь сечения бетона колонны равна Ared= 0,95·0,258·0,258 = 0,063 м2.

Рис.11 Глубина прогрева at до критической температуры тяжелого бетона в колонне

.

Эксцентриситет продольной силы рассчитывается по формуле

,

Эксцентриситет продольной силы не превышает случайный эксцентриситет, максимальное значение которого составило , принимаем e0 = 20 мм.

Расчетная высота колонны при жесткой заделке на одной опоре и податливой заделке на другой опоре . Эта высота колонны меньше

Площадь всей арматуры .

При по табл.2 определяем 

Табл.3 Значение коэффициента ц

,	6	8	10	12	14	16	18	20
,	5	6	8	10	12	14	16	17
ц	0,92	0,91	0,90	0,88	0,85	0,81	0,76	0,71

Сжимающая продольная сила, которая может выдержать колонна при пожаре, равна

При воздействии стандартного пожара длительностью 180 мин колонна выдерживает силу большую, чем сила от нормативной нагрузки до пожара, следовательно, предел огнестойкости по потере несущей способности R180 колонна обеспечивает.

3.2 Расчет плиты

Для расчета плиты на несущую способность использованы следующие данные:

Балочная плита перекрытия; высота плиты h = 300 мм, ширина b = 3000 мм, длина l = 6000 мм; бетон тяжелый класса В25; Rbn = 18,5 МПа; арматура класса А400 Ш16; Rsn = 400 МПа; защитный слой бетона 15 мм; нормативная постоянная и временная длительно действующая нагрузка 6500 Па. Требуется определить пределы огнестойкости железобетонной плиты перекрытия.

Поскольку вид заполнителя не указан, то принимаем бетон с большей теплопроводностью - бетон с силикатным заполнителем.

Расчетный пролет плиты при опирании на кирпичную стену глубиной равен

,

Момент в пролете плиты при нагрузке на 1 м длины

Площадь сечения арматуры в пролете As = 30Ш16 = 6028,8 мм2. Высота сжатой зоны при одиночном армировании:

Рабочая высота сечения при а = 15 + 0,5ds = 15 + 8 = 23 мм равна

Критическое значение коэффициента условия работы растянутой арматуры определяем по формуле

По табл.2 для арматуры класса А400, используя интерполяцию, находим

Предел огнестойкости плиты находим по рис.А2 приложения А «Методического указания к расчету курсового проекта». Для плиты высотой 300 мм на вертикальной оси находим температуру нагрева арматуры 360 °С и проводим горизонтальную прямую до пересечения с кривой нагрева бетона на расстоянии от оси арматуры до нагреваемой грани а = 23 мм. Из точки пересечения прямой и кривой проводим вертикальную линию до пересечений с осью длительности стандартного пожара и определяем предел огнестойкости по потере несущей способности, который равен 90 мин. Этот предел огнестойкости больше требуемого R60.

3.3 Расчет стен

Для расчета стены на несущую способность использованы следующие данные:

Простенок длиной 1500 мм и шириной 300 мм; бетон класса В25; , ; армирование симметричное As = A's = 10Ш36 = 10179 мм2, а=а'=60 мм; арматура класса А500; Rsn = 500 МПа; Rsc = 400 МПа; Es = 2·105 МПа; нормативная нагрузка на простенок Nn = 4000 кН, Мn = 20,0 кН·м; расчетная высота простенка

Требуется определить расчетом прочность простенка при пределе огнестойкости по потере несущей способности R180.

Простенок подвергается одностороннему огневому воздействию длительностью 180 мин. Глубина прогрева бетона до критической температуры 500°С - at = 53 мм и температуру арматуры при а = 60 мм ts = 460°С и гst = 0,58 (табл.2). Нагрев бетона на толщине 300 мм находим экстраполяцией: температура арматуры около холодной поверхности t's= 55 °С и по табл.2 г'st = 1,0; в's = 0,92. При tbm = 200°С вbt =0,7.

Находим размеры приведенного сечения простенка

,

,

,

Гибкость простенка

.

Эксцентриситет продольной силы определяют с учетом прогиба простенка от продольного изгиба и от неравномерного нагрева по высоте сечения по формуле

,

Для определения прогиба от продольного изгиба сначала определяем коэффициент ц1 при М1 = Мl1 поформуле

,

ц1 = 2;

,

ц1 - коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента и равный

М1, Ml1 - моменты внешних сил относительно оси, нормальной к плоскости изгиба и проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня арматуры, соответственно от действия всех нагрузок и от действия постоянных и длительных нагрузок.

Так как

,

принимаем 

Жесткость сечения простенка рассчитывается по формуле

,

и равна

,

,

Условную критическую силу находим по формуле

,

,

Коэффициент учета прогиба простенка з рассчитываем по формуле

,

От неравномерного нагрева по толщине простенка образуется температурный прогиб, который увеличивает эксцентриситет продольной силы, так как он направлен в одну сторону прогиба от продольной силы, формула



,

По табл.4 при ts = 460°С коэффициент бs = 13,8·10-6 °С-1. По табл.5 при tb = 50 °С коэффициент бbt = 9·10-6 °С-1. Прогиб простенка от неравномерного нагрева по высоте сечения

,

Общий эксцентриситет

,

Момент от нормативной нагрузки

,

Определяем высоту сжатой зоны сечения по формуле

,

так как по формуле

,

о > оR. По табл.6 при арматуре класса А500С оR = 0,493.

,



Расчет прочности прямоугольного сечения простенка при огневом воздействии 180 мин производится из условия

,

,

Следовательно, простенок обеспечивает предел огнестойкости по потере несущей способности R180.

Табл.

Вид бетона	Коэффициент температурной деформации расширения бетона бbt·10-6·°С-1 при температуре бетона, °С
	20-50	100	300	500	700-1100
Тяжелый на силикатном заполнителе	9	9	8	11	14,5
Тяжелый на карбонатном заполнителе	10	10	9	12	15,5



Заключение

В ходе данного курсового проекта был разработан проектный материал, план и поперечный разрез промышленного здания. Произведен расчет строительных конструкций на несущую способность, в частности железобетонная колонна сечением 300х400 мм.; простенок длиной 1500 мм и шириной 300 мм; балочная плита покрытия.

В результате расчетов пределы огнестойкости строительных конструкций больше требуемых: предел огнестойкости по потере несущей способности R180 железобетонная колонна сечением 300х400 мм обеспечивает; простенок обеспечивает предел огнестойкости по потере несущей способности R180; предел огнестойкости по потере несущей способности балочной плитой равен R90, который больше требуемого R60.



Список использованной литературы

1. Орлова С.С., Панкова Т.А., Болуто Т.И. Архитектурное проектирование зданий. Учебное пособие -Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова. Сар., 2011 г. -48 с.

2. СНиП 2.01.01 - 82 Строительная климатология и геофизика. Нормы проектирования. Часть II. М.: Стройиздат, 1983.

3. СНиП 2.09.02 - 85*. Производственные здания. ЦИТП Госстрой.

4. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. М.: Стройиздат, 1995.

5. Трепенков Р.И. Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1980.

Размещено на Allbest.ru