Введение
ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 8
1.1 История развития проектирования зданий и сооружений 9
1.2 Вариантное проектирование строительных процессов 12
1.3 Развитие методов проектирования металлических конструкций 14
1.4 Методика расчета металлических конструкций по допускаемым
напряжениям. 17
1.5 Метод определения комбинаций предельных сил и моментов,
с учётом пластических свойств материала 19
ГЛАВА 2. АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ 26
2.1. Введение.26
2.2. Генеральный план. 26
2.3. Объемно-планировочное решение. 28
2.4. Конструктивное решение. 29
2.5. Инженерно-техническое оборудование. 30
2.6. Теплотехнический расчет наружной стены. 31
2.7. Теплотехнический расчет покрытия. 34
2.8. Экспликация полов. 36
2.9. Спецификация элементов заполнения дверных и оконных проемов 37
2.10. _Инженерно-геологические условия площадки строительства 38
2.11. _Геологические колонки. 39
2.12. _Расчет дополнительных физико-механических. 41
2.13. _Определение расчетных нагрузок на фундаменты.
ГЛАВА 3. РАСЧЁТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ. 45
3.1. Расчет и конструирование сборной предварительно напряженной
ребристой плиты перекрытия. 45
3.2. Расчет прокатных балок. 57
ГЛАВА 4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЁТОВ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ 59
4.1. Расчет и конструирование 9 метровых балок. 59
4.2. Метод расчёта с учётом различных комбинаций внутренних силовых
факторов 69
4.3 Расчет и конструирование 6 метровых составных балок 77
4.4. Расчет и конструирование центрально-сжатой колонны. 86
Заключение и выводы 92
Список литературы 94
Приложение 98
Главной задачей расчета несущих конструкций является создание определенных гарантий обеспечения нормальной и безопасной работы конструкции в течение расчетного срока службы сооружения. Поставленная цель должна быть достигнута при минимальных расходах материалов, энергии, трудовых затрат и обеспечении высоких эксплуатационных качеств здания или сооружения.
С этой целью широко применяют сравнительный анализ по прочности вариантов, задача которой заключается в составлении и анализе конкурирующих вариантов, из которых на основе технико-экономического анализа выбирается наиболее рациональный. Выбор эффективного объемно-планировочного или конструктивного решения проектируемого здания осуществляется оценкой технико-экономических показателей двух-трех вариантов и сопоставлением их между собой.
Для анализа каждого варианта проектного решения здания (или его части) необходимы следующие исходные данные: назначение здания, мощность или вместимость, характер производства для промышленных зданий, географическое местоположение, объемно-планировочная и конструктивная характеристика. Сравниваемые варианты должны иметь одинаковое влияние на окружающую среду, должны быть сопоставимы по уровню ветровых и снеговых нагрузок, климатических и инженерно-геологических условий, сейсмичности и т.д.
Данная магистерская диссертация разработана на тему: «Сравнительный анализ по прочности вариантов несущих конструкций двухэтажного торгово¬делового центра, площадь застройки 1700м2, г.Мензелинск».
Актуальность темы. Важнейшей задачей строительной отрасли является снижение себестоимости конструкций зданий и сооружений при обеспечении требуемой для них несущей способности. Одним из путей решения этой проблемы является оптимальное проектирование.
Проектирование конструкций - многоэтапный процесс, включающий в себя выбор конструктивной формы, расчет и разработку чертежей для изготовления и монтажа конструкций. Целью расчета является строгое обоснование габаритов конструкции, ее размеров поперечных сечений и их соединений обеспечивающих условия эксплуатации в течение всего срока с необходимой надежностью и долговечностью при минимальных затратах материалов и труда на их создание и эксплуатацию. Эти требования часто противоречат друг другу (минимальный расход металла и надежность), поэтому реальное проектирование является процессом поиска конструктивного оптимального решения.
Цель работы: сравнительный анализ по прочности элементов здания из различных строительных материалов расчета. В частности расчет главной и вспомогательных балок.
Для достижения цели требуется решить следующие задачи:
1. Изучить основные методы и цели сравнительный анализ по прочности проектирования двух вариантов.
2. Спроектировать объект расчета.
3. Выполнить сбор нагрузок для расчета конструкции.
4. Выполнить расчет металлической балки.
5. Сделать выводы по полученным результатам.
Объект исследования - конструктивные элементы (главная и вспомогательные балки) здания (торгово-делового центра).
Предмет исследования - исследование работы конструктивных элементов здания торгово-делового центра.
Структура и объем диссертации. Структура диссертационной работы определяется общими замыслом и логикой проведения исследований. Работа состоит из введения, 4 глав, приложения, из источников, содержит страниц текста.
В магистерской работе было выполнено сравнительный анализ двух видов балок, а также сравнение результатов расчётов главной балки.
Металлическая балка:
I. 6-ти метровая балка:
1) Метод предельных состояний:
а) максимальный изгибающий момент М=119,13 кН-м;
б) требуемый момент сопротивления Wx=521,7 см3 ;
2) Метод определения комбинаций предельных сил и моментов, с учётом пластических свойств материала:
а) максимальный изгибающий момент Mmax=201,36 кНм;
б) максимальная поперечная сила Qmax=1019 кН;
в) коэффициент запаса прочности 1,69.
II. 9-ти метровая балка.
1) Метод предельных состояний:
а) максимальный изгибающий момент М=196,4 кН-м;
б) требуемый момент сопротивления Wx=776,63 см3 ;
2) Метод определения комбинаций предельных сил и моментов, с учётом пластических свойств материала:
а) максимальный изгибающий момент М^=643 кНм;
б) максимальная поперечная сила Qmax=1252 кН;
в) коэффициент запаса прочности 1,73.
Согласно этим расчетам, делаем следующие выводы:
• сущность метода расчета по предельным состояниям в том, что устанавливаются предельные состояния и вводится система расчетных коэффициентов, гарантирующих конструкцию от наступления этих предельных состояний при самых невыгодных сочетаниях нагрузок и минимальной прочности материалов. Метод предельных состояний дает возможность проектировать более рациональные конструкции, чем метод допускаемых напряжений.
• результат расчета по методу определения комбинаций предельных сил и моментов, с учётом пластических свойств материала показывает, что назначаемые размеры поперечных сечений элементов при расчёте по методу предельных состояний несколько завышены. Косвенно это подтверждает и расчёт металлических конструкций по вероятностному методу.
Выбор расчетного метода зависит от вида напряженно- деформированного состояния конструкции, физических, механических свойств материалов, предельного состояния, для которого выполняется расчет, а также специфических условий проектирования. Наличие запаса прочности обеспечивает дополнительную надёжность конструкции, чтобы избежать катастрофы в случае возможных ошибок проектирования.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
