Исследование работы конструктивных элементов торгового центра
|
Введение
1. Архитектурно-планировочный раздел 6
1.1Основные конструктивные решения 6
1.2 Архитектурная часть 7
2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 15
3. Разработка расчетной схемы каркаса торгового центра 18
3.1 Сбор нагрузок для г. Сочи (каркас с сеткой осей 36*9) 18
3.2 Расчет ветровых нагрузок для г. Сочи 18
3.3 Расчет снеговых нагрузок для г. Сочи 20
3.4 Результаты загружения для г.Сочи 21
3.5 Общая картина деформаций каркаса здания 24
3.6 Перемещения от загружения “Ветер от нас” 24
3.7 Перемещения от загружения “Ветер справа” 25
3.8 Коэффициент использования элементов каркаса здания 26
3.9 Конструктивная схема каркаса здания с сеткой осей 36*6 м 27
3.10 Расчетная схема фермы 28
3.11 Сбор нагрузок для г. Сочи 28
3.12 Расчет ветровых нагрузок 29
3.13 Расчет снеговых нагрузок 30
3.14 Результаты загружения для г. Сочи 31
3.15 Расчет ветровых нагрузок для г. Белебей 33
3.16 Расчет снеговых нагрузок для г. Белебей 35
3.17 Результаты загружения для г. Белебей 36
3.18 Деформированная схема каркаса здания 39
4. Результаты расчета 39
4.1 Результаты расчета для загружения 1 г. Сочи 39
4.2 Результаты расчета для загружения 2 г. Сочи 43
4.3 Результаты расчетных сочетаний усилий для г. Сочи 46
4.4 Схема каркаса со значениями коэффициента использования для г.
Сочи 46
4.5 Результаты расчета для загружения 1 г. Белебей 47
4.6 Результаты расчета для загружения 2 г. Белебей 50
4.7 Результаты расчетных сочетаний усилий для г.Белебей 53
4.8 Схема каркаса со значениями коэффициента использования для г.
Белебей 54
5. Проверка элементов стальных конструкций для г. Сочи 55
6. Проверка элементов стальных конструкций для г. Белебей 72
7. Расчет веса конструкций 90
7.1 Расход металла для фермы 90
7.2 Расчет веса железобетонных колонн 90
Заключение 91
Литература 93
Приложение
1. Архитектурно-планировочный раздел 6
1.1Основные конструктивные решения 6
1.2 Архитектурная часть 7
2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 15
3. Разработка расчетной схемы каркаса торгового центра 18
3.1 Сбор нагрузок для г. Сочи (каркас с сеткой осей 36*9) 18
3.2 Расчет ветровых нагрузок для г. Сочи 18
3.3 Расчет снеговых нагрузок для г. Сочи 20
3.4 Результаты загружения для г.Сочи 21
3.5 Общая картина деформаций каркаса здания 24
3.6 Перемещения от загружения “Ветер от нас” 24
3.7 Перемещения от загружения “Ветер справа” 25
3.8 Коэффициент использования элементов каркаса здания 26
3.9 Конструктивная схема каркаса здания с сеткой осей 36*6 м 27
3.10 Расчетная схема фермы 28
3.11 Сбор нагрузок для г. Сочи 28
3.12 Расчет ветровых нагрузок 29
3.13 Расчет снеговых нагрузок 30
3.14 Результаты загружения для г. Сочи 31
3.15 Расчет ветровых нагрузок для г. Белебей 33
3.16 Расчет снеговых нагрузок для г. Белебей 35
3.17 Результаты загружения для г. Белебей 36
3.18 Деформированная схема каркаса здания 39
4. Результаты расчета 39
4.1 Результаты расчета для загружения 1 г. Сочи 39
4.2 Результаты расчета для загружения 2 г. Сочи 43
4.3 Результаты расчетных сочетаний усилий для г. Сочи 46
4.4 Схема каркаса со значениями коэффициента использования для г.
Сочи 46
4.5 Результаты расчета для загружения 1 г. Белебей 47
4.6 Результаты расчета для загружения 2 г. Белебей 50
4.7 Результаты расчетных сочетаний усилий для г.Белебей 53
4.8 Схема каркаса со значениями коэффициента использования для г.
Белебей 54
5. Проверка элементов стальных конструкций для г. Сочи 55
6. Проверка элементов стальных конструкций для г. Белебей 72
7. Расчет веса конструкций 90
7.1 Расход металла для фермы 90
7.2 Расчет веса железобетонных колонн 90
Заключение 91
Литература 93
Приложение
Общественные здания и сооружения являются объектами длительного пользования и в процессе эксплуатации очень часто подвергаются разнообразным внешним воздействиям, в том числе климатическим нагрузкам (ветровые, снеговые). Все это вызывает дополнительные усилия от новых эксплуатационных нагрузок и влияет на работу конструктивных элементов здания.
Важнейшей задачей строительной отрасли является снижение себестоимости конструкций зданий и сооружений при соблюдении основополагающих критерий несущей способности конструкций и критерий безопасности зданий и сооружений при различных внешних воздействиях. Одним из путей решения этой проблемы является оптимальное проектирование. В настоящее время в строительных конструкциях достаточно широко используются металлические фермы и колонны. Актуальность темы магистерской диссертации определяется правильным выбором параметров поперечных сечений стержней металлической фермы и железобетонных колонн по заданным внутренним усилиям.
Цель работы: исследование конструктивных элементов торгового центра при различных внешних воздействиях и создание общей трехмерной модели здания.
Расчет строительных конструкций осуществляется при помощи программы SCAD. Основными функциями программного обеспечения SCAD для строительных конструкций являются расчетные сочетания усилий, анализ устойчивости, проверка и подбор элементов стальных конструкций.
Для создания 3D модели здания используется программный комплекс Autodesk Revit, реализующий принцип информационного моделирования зданий (Building Information Modeling, BIM). Программа предназначена для архитекторов, проектировщиков несущих конструкций и инженерных систем. Предоставляет возможности трехмерного моделирования элементов здания и плоского черчения элементов оформления, создания пользовательских объектов, организации совместной работы над проектом, начиная от концепции и заканчивая выпуском рабочих чертежей и спецификаций.
Для достижения цели требуется решить следующие задачи:
1. Выполнить теплотехнический расчет ограждающих конструкций для г. Белебей и Сочи с разными климатическими условиями;
2. Выполнить сбор нагрузок на конструкции (ферма, колонна) с учетом разных климатических поясов (учет снеговых и ветровых нагрузок, нагрузок от кровельного покрытия и конструкций стен);
3. Произвести расчет конструктивных элементов здания, подобрать экономически выгодные сечения для элементов металлической фермы и для железобетонных колонн, выполнить проверку на прочность и устойчивость;
4. Осуществить анализ расхода материала и сделать выводы по достижению минимальной себестоимости конструкций при обеспечении требуемых параметров несущей способности здания;
5. Изучить основные функции и возможности программы Autodesk Revit для более точного изображения 3D модели здания [1].
Объект исследования - конструктивные элементы (металлическая ферма, железобетонные колонны) здания (торговый центр).
Предмет исследования - исследование работы конструктивных элементов здания при различных внешних воздействиях (для двух снеговых районов).
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конкурсе «Лучшая научная работа студентов К(П)ФУ 2017 года».
Важнейшей задачей строительной отрасли является снижение себестоимости конструкций зданий и сооружений при соблюдении основополагающих критерий несущей способности конструкций и критерий безопасности зданий и сооружений при различных внешних воздействиях. Одним из путей решения этой проблемы является оптимальное проектирование. В настоящее время в строительных конструкциях достаточно широко используются металлические фермы и колонны. Актуальность темы магистерской диссертации определяется правильным выбором параметров поперечных сечений стержней металлической фермы и железобетонных колонн по заданным внутренним усилиям.
Цель работы: исследование конструктивных элементов торгового центра при различных внешних воздействиях и создание общей трехмерной модели здания.
Расчет строительных конструкций осуществляется при помощи программы SCAD. Основными функциями программного обеспечения SCAD для строительных конструкций являются расчетные сочетания усилий, анализ устойчивости, проверка и подбор элементов стальных конструкций.
Для создания 3D модели здания используется программный комплекс Autodesk Revit, реализующий принцип информационного моделирования зданий (Building Information Modeling, BIM). Программа предназначена для архитекторов, проектировщиков несущих конструкций и инженерных систем. Предоставляет возможности трехмерного моделирования элементов здания и плоского черчения элементов оформления, создания пользовательских объектов, организации совместной работы над проектом, начиная от концепции и заканчивая выпуском рабочих чертежей и спецификаций.
Для достижения цели требуется решить следующие задачи:
1. Выполнить теплотехнический расчет ограждающих конструкций для г. Белебей и Сочи с разными климатическими условиями;
2. Выполнить сбор нагрузок на конструкции (ферма, колонна) с учетом разных климатических поясов (учет снеговых и ветровых нагрузок, нагрузок от кровельного покрытия и конструкций стен);
3. Произвести расчет конструктивных элементов здания, подобрать экономически выгодные сечения для элементов металлической фермы и для железобетонных колонн, выполнить проверку на прочность и устойчивость;
4. Осуществить анализ расхода материала и сделать выводы по достижению минимальной себестоимости конструкций при обеспечении требуемых параметров несущей способности здания;
5. Изучить основные функции и возможности программы Autodesk Revit для более точного изображения 3D модели здания [1].
Объект исследования - конструктивные элементы (металлическая ферма, железобетонные колонны) здания (торговый центр).
Предмет исследования - исследование работы конструктивных элементов здания при различных внешних воздействиях (для двух снеговых районов).
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конкурсе «Лучшая научная работа студентов К(П)ФУ 2017 года».
В результате написания магистерской диссертации были выполнены все поставленные цели и задачи, а именно:
1. Выполнен теплотехнический расчет ограждающих конструкций для г. Белебей и Сочи, по которому можно сделать выводы, что торговый центр, находящийся в г. Белебей испытывает больше теплопотерь. В связи с этим необходимо использовать более энерго- и телосберегающие конструкции стеновых ограждений. Для уменьшения теплопотерь следует исключить большое количество витражей на фасаде здания [24].
2. С учетом всех требований и норм была разработана оптимальная по всем параметрам рамно-связевая конструктивная схема каркаса здания, состоящая из фермы и колонн. Произведен расчет ветровых, снеговых нагрузок, также собраны нагрузки от собственного веса конструкций, от веса пирога кровли.
3. Расчет и подбор сечения для каждого элемента фермы и для колонн был выполнен с помощью программного обеспечения SCAD. Здесь же была произведена проверка результатов расчета. На основании чего можно сделать выводы, что все сечения подобраны верно и проходят проверки по всем группам предельных состояний строительных конструкций.
4. Были изучены основные функции и возможности программы Autodesk Revit для более точного изображения 3D модели здания.
5. Выполнен расчет расхода металла [25] конструкций и железобетона. Выявлено, что для г. Белебей, где снеговая нагрузка значительно выше (Sg = 3,2 кПа), чем в г. Сочи (Sg =1,2 кПа) сечение элементов конструкций необходимо подбирать мощнее, что уменьшает экономическую эффективность и увеличивает стоимость конструкций. Расход металла для одной фермы в г. Сочи - 1 731,44 кг, а для г. Белебей - 3 747,76кг. Расход железобетона для Сочи - Сар=1 167,2 кг (общий вес), Сб=24 000 кг (общий вес), для г. Белебей - Оар=991,6 кг (общий вес), G6=42 240 кг (общий вес)
Данное магистерское исследование показывает умение студента не только рассчитывать, но и оптимально проектировать строительные конструкции, использовать современные программные обеспечения, пользоваться литературой для соблюдения всех норм и правил при сборе и расчете нагрузок, умение рассчитывать экономическую эффективность конструкций.
1. Выполнен теплотехнический расчет ограждающих конструкций для г. Белебей и Сочи, по которому можно сделать выводы, что торговый центр, находящийся в г. Белебей испытывает больше теплопотерь. В связи с этим необходимо использовать более энерго- и телосберегающие конструкции стеновых ограждений. Для уменьшения теплопотерь следует исключить большое количество витражей на фасаде здания [24].
2. С учетом всех требований и норм была разработана оптимальная по всем параметрам рамно-связевая конструктивная схема каркаса здания, состоящая из фермы и колонн. Произведен расчет ветровых, снеговых нагрузок, также собраны нагрузки от собственного веса конструкций, от веса пирога кровли.
3. Расчет и подбор сечения для каждого элемента фермы и для колонн был выполнен с помощью программного обеспечения SCAD. Здесь же была произведена проверка результатов расчета. На основании чего можно сделать выводы, что все сечения подобраны верно и проходят проверки по всем группам предельных состояний строительных конструкций.
4. Были изучены основные функции и возможности программы Autodesk Revit для более точного изображения 3D модели здания.
5. Выполнен расчет расхода металла [25] конструкций и железобетона. Выявлено, что для г. Белебей, где снеговая нагрузка значительно выше (Sg = 3,2 кПа), чем в г. Сочи (Sg =1,2 кПа) сечение элементов конструкций необходимо подбирать мощнее, что уменьшает экономическую эффективность и увеличивает стоимость конструкций. Расход металла для одной фермы в г. Сочи - 1 731,44 кг, а для г. Белебей - 3 747,76кг. Расход железобетона для Сочи - Сар=1 167,2 кг (общий вес), Сб=24 000 кг (общий вес), для г. Белебей - Оар=991,6 кг (общий вес), G6=42 240 кг (общий вес)
Данное магистерское исследование показывает умение студента не только рассчитывать, но и оптимально проектировать строительные конструкции, использовать современные программные обеспечения, пользоваться литературой для соблюдения всех норм и правил при сборе и расчете нагрузок, умение рассчитывать экономическую эффективность конструкций.
Подобные работы
- Исследование работы конструктивных элементов здания
Дипломные работы, ВКР, технология строительных процессов. Язык работы: Русский. Цена: 6300 р. Год сдачи: 2018 - Исследование тенденций применения международных экологических стандартов норм строительства в благоустройстве прилегающих территорий торгово-развлекательных центров (на примере г.о. Тольятти)
Магистерская диссертация, строительство . Язык работы: Русский. Цена: 5500 р. Год сдачи: 2020 - Обеспечение микроклимата в здании торгового центра г. Железногорска Курской области
Магистерская диссертация, теплогазоснабжение и вентиляция (ТГВ). Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2021 - Кондоминимум на 400 квартир с торговым центром на первом этаже в г. Москва
Дипломные работы, ВКР, технология строительных процессов. Язык работы: Русский. Цена: 6300 р. Год сдачи: 2018 - Административно-торговый центр по ул. Д.Мартынова в г. Красноярске
Бакалаврская работа, технология строительных процессов. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016 - Административно-торговый центр по ул. Д.Мартынова в г. Красноярске
Бакалаврская работа, технология строительных процессов. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016 - Административно-торговый центр по ул. Д.Мартынова в г. Красноярске
Бакалаврская работа, технология строительных процессов. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016 - Анализ вариантов конструктивных решений двухэтажного
торгового центра общей торговой площадью 12800 кв.м., г.Набережные Челны
Дипломные работы, ВКР, строительство . Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2019 - Вариантное проектирование элементов несущих конструкций торгового центра площадью 4500 м2 в г. Сочи
Дипломные работы, ВКР, технология строительных процессов. Язык работы: Русский. Цена: 6500 р. Год сдачи: 2019



