Задание на курсовую работу 3.1 Тема и задачи работы.
«Расчет и конструирование большепролетного покрытия»
Расчет и конструирование большепролетного покрытия выполняются сту-дентами архитектурной специальности в 8 семестре, с целью более глубокого усво-ения материала раздела «Большепролетные плоскостные и пространственные по-крытия» курса «Конструкции гражданских и промышленных зданий». При вы-полнении курсовой работы студенты закрепляют теоретические знания путем практической проработки конструктивного решения покрытия, подтверждая его инженерными расчетами. А при выполнении чертежей и составлении поясни-тельной записки приобретают навыки их графического оформления в соответ-ствии с действующими ГОСТами, входящими в «Единую систему конструктор-ской документации» (ЕСКД) и «Систему проектной документации для строитель-ства» (СПДС). . . 3.2 Объем курсовой работы.
Графическая часть - выполнение чертежей опорных узлов марки АС на листах формата А4, Текстовая часть – составление пояснительной записки с расчетами, объемом 6-7 стра-ниц.
Содержание пояснительной записки.
1. Задание на проектирование.
2. Схема плана покрытия.
3. Поперечный разрез здания с указанием состава кровельного ограждения.
4. Подсчет нагрузок на 1м2 покрытия.
5. Статический и конструктивный расчеты основных элементов плоскостного и пространственного покрытия:
а - расчет плоскостной конструкции (стальной, ж\б или деревянной . арки).
б - расчет пространственной конструкции (оболочки, стальной пере - . крестно стержневой конструкции или висячей конструкции пок- . рытия).
3.3. Исходные данные: З А Д А Н И Е №1
«Расчет и конструирование арочного покрытия»
Для групп 421,422,423,436,437,438,439,440
№ п/п |
снег кН/м2 |
ℓ- пролет (м) и номер группы |
шаг (м ) |
тип опор |
тип кровли |
очер- тание |
материал |
|||||||
421 |
422 |
423 |
436 |
437 |
438 |
439 |
440 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
0.75 |
12 |
90 |
18 |
30 |
15 |
84 |
72 |
60 |
12 |
колонна |
теплая |
круговая |
сталь |
2 |
1.00 |
15 |
84 |
30 |
36 |
12 |
90 |
66 |
18 |
9 |
колонна |
холодн. |
парабол. |
сталь |
3 |
1.5 |
18 |
78 |
36 |
42 |
24 |
72 |
60 |
15 |
12 |
колонна |
холодн. |
эллипт. |
сталь |
4 |
2.0 |
24 |
72 |
54 |
48 |
18 |
78 |
54 |
80 |
6 |
фундам. |
теплая |
стрельч |
ж/б |
5 |
0.6 |
30 |
66 |
32 |
54 |
42 |
60 |
48 |
36 |
6 |
рама |
теплая |
треуг. |
ж/б |
6 |
0.5 |
36 |
60 |
48 |
72 |
30 |
54 |
42 |
32 |
12 |
трибуна |
теплая |
ползуч. |
ж/б |
7 |
0.75 |
42 |
54 |
72 |
60 |
36 |
66 |
30 |
48 |
9 |
трибуна |
холодн. |
пологая |
дер. |
8 |
1.0 |
48 |
42 |
24 |
66 |
54 |
60 |
36 |
12 |
7,2 |
фундам. |
теплая |
полцирк |
дер. |
9 |
1.5 |
54 |
48 |
15 |
78 |
60 |
42 |
24 |
30 |
8 |
рама |
теплая |
парабол. |
дер. |
10 |
1.8 |
60 |
36 |
12 |
84 |
48 |
30 |
18 |
42 |
6,5 |
рама |
холодн. |
эллипт. |
ж/б |
11 |
2.0 |
66 |
30 |
42 |
90 |
72 |
48 |
12 |
54 |
10 |
рама |
холодн. |
стрельч |
сталь |
12 |
0.5 |
72 |
24 |
60 |
12 |
66 |
42 |
15 |
63 |
9 |
фундам. |
холодн. |
треуг. |
дер. |
13 |
0.8 |
78 |
18 |
80 |
15 |
84 |
36 |
90 |
66 |
7 |
колонна |
теплая |
ползуч. |
сталь |
14 |
2.5 |
84 |
15 |
84 |
18 |
90 |
24 |
78 |
72 |
6 |
трибуна |
теплая |
пологая |
ж/б |
15 |
0.75 |
90 |
86 |
82 |
70 |
68 |
64 |
62 |
76 |
12 |
колонна |
теплая |
Полуцир |
сталь |
16 |
1.0 |
12 |
14 |
86 |
20 |
22 |
26 |
28 |
82 |
6,3 |
фундам. |
холодн. |
парабол. |
ж/б |
17 |
1.5 |
15 |
19 |
90 |
25 |
27 |
33 |
35 |
86 |
5,2 |
рама |
теплая |
эллипт. |
дер. |
18 |
1.8 |
18 |
23 |
63 |
31 |
34 |
37 |
39 |
84 |
9,6 |
трибуна |
холодн. |
стрельч |
сталь |
19 |
2.0 |
24 |
41 |
66 |
46 |
50 |
52 |
56 |
90 |
8 |
фундам. |
теплая |
треуг. |
ж/б |
20 |
2.5 |
30 |
45 |
78 |
49 |
51 |
53 |
55 |
68 |
7,2 |
колонна |
холодн. |
ползуч. |
дер. |
21 |
0.75 |
36 |
61 |
76 |
65 |
67 |
70 |
73 |
34 |
6,6 |
колонна |
теплая |
пологая |
сталь |
22 |
1.0 |
42 |
62 |
50 |
68 |
71 |
74 |
76 |
55 |
4,8 |
колонна |
холодн. |
круговая |
сталь |
23 |
1.8 |
48 |
59 |
70 |
72 |
77 |
79 |
81 |
40 |
6,9 |
рама |
теплая |
парабол. |
дер. |
24 |
2.0 |
54 |
13 |
88 |
19 |
21 |
23 |
25 |
44 |
8,5 |
фундам. |
холодн. |
эллипт. |
ж/б |
25 |
2.5 |
60 |
22 |
40 |
33 |
38 |
41 |
43 |
66 |
8 |
рама |
теплая |
стрельч |
ж/б |
26 |
0.6 |
66 |
30 |
55 |
90 |
72 |
48 |
12 |
20 |
9,3 |
фундам. |
холодн. |
треуг. |
дер. |
27 |
0.75 |
72 |
24 |
35 |
12 |
66 |
42 |
15 |
28 |
9.9 |
колонна |
холодн. |
ползуч. |
сталь |
28 |
1.0 |
78 |
18 |
39 |
15 |
84 |
36 |
90 |
33 |
11 |
трибуна |
теплая |
пологая |
ж/б |
29 |
1.5 |
84 |
15 |
34 |
18 |
90 |
24 |
78 |
64 |
10 |
колонна |
теплая |
полуцир |
дер. |
30 |
2.0 |
90 |
84 |
48 |
30 |
18 |
36 |
24 |
31 |
5,5 |
рама |
теплая |
круговая |
сталь |
ПРИМЕЧАНИЕ: 1.Потребность в затяжке и тип поперечного сечения арки определяются самостоятельно, согласно типу опирания основной конструкции и материала арки.
2.После получения задания и анализа исходных данных рассчитываются недостающие геометрические параметры с выполнением эскизного плана и поперечного разреза сооружения.
3.Определение усилий (N,Q.V) и моментов от поперечных сил (M), для всех видов очертания арок, кроме стрельчатой и ползучей, выполняются по формулам, представленным ниже, в четырех точках с поисковыми координатами Х1=0,5ℓ;Х2=0,25ℓ;Х3=0,125ℓ;Х4=0.
4.Для расчета распорных усилий (Hq и Hp) от параболической арки применять радиус кривизны (R) , полученный путем вписывания арок в окружность по трем точкам (см.рис1 и 2).
5.Для стрельчатой и ползучей арок исследуемые сечения определять в трех точках с искомыми координатами Х1=0,5ℓ; Х2=0,25ℓ; Х3=0; (см.рис 9) и Х1=ℓ; Х2=0,5ℓ; Х3=0; (см.рис 13), а для расчета распорных усилий применять радиус кривизны (R0 ) , получаемый как при построении треугольной арки (см. рис.3 и 4).
6
.Очертание
круговых арок принимать: - пологая
круговая-
f≤
ℓ/6, круговая
- R>
ℓ/2, полуциркульная-
f=R=
ℓ/2;
рис.1
рис.2
рис.3 рис.4
.З А Д А Н И Е №2
«Расчет и конструирование пространственного покрытия» Оболочки.
№кн |
наименование оболочки |
Тип оболочки |
материал |
пролет м |
Снег Кпа/м2 |
Тип опор |
Тип кровли |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||||
1 |
гипар |
ребристая |
ж/б |
30 |
0,9 |
колонна |
холодная |
|||||||
2 |
Короткая цилиндрич. |
ребристая |
дерево |
40 |
1,2 |
Фундам. |
теплая |
|||||||
3 |
Длинная цилиндрич. |
ребристая |
ж/б |
50 |
1,8 |
трибуна |
холодная |
|||||||
4 |
пологая |
ребристая |
сталь |
55 |
1,6 |
рама |
теплая |
|||||||
5 |
гипар |
гладкая |
ж/б |
30 |
1,4 |
колонна |
холодная |
|||||||
6 |
Короткая цилиндрич. |
гладкая |
ж/б |
40 |
1.0 |
Фундам. |
теплая |
|||||||
7 |
Длинная цилиндрич. |
гладкая |
ж/б |
50 |
0,8 |
трибуна |
холодная |
|||||||
8 |
пологая |
гладкая |
ж/б |
55 |
2.0 |
рама |
теплая |
|||||||
9 |
гипар |
сетчатая |
сталь |
30 |
0,9 |
колонна |
холодная |
|||||||
10 |
Короткая цилиндрич. |
сетчатая |
сталь |
40 |
1,2 |
Фундам. |
теплая |
|||||||
11 |
Длинная цилиндрич. |
сетчатая |
сталь |
50 |
1,8 |
трибуна |
холодная |
|||||||
12 |
пологая |
сетчатая |
ж/б |
55 |
1,6 |
рама |
теплая |
|||||||
13 |
гипар |
гладкая |
ж/б |
30 |
1,4 |
колонна |
холодная |
|||||||
14 |
Короткая цилиндрич. |
гладкая |
ж/б |
40 |
1.0 |
Фундам. |
теплая |
|||||||
15 |
Длинная цилиндрич. |
гладкая |
ж/б |
50 |
0,8 |
трибуна |
холодная |
|||||||
16 |
пологая |
гладкая |
ж/б |
55 |
2.0 |
рама |
теплая |
|||||||
17 |
гипар |
ребристая |
дерево |
30 |
0,9 |
колонна |
холодная |
|||||||
18 |
Короткая цилиндрич. |
ребристая |
ж/б |
40 |
1,2 |
Фундам. |
теплая |
|||||||
19 |
Длинная цилиндрич. |
ребристая |
дерево |
50 |
1,8 |
трибуна |
холодная |
|||||||
20 |
пологая |
ребристая |
дерево |
55 |
1,6 |
рама |
теплая |
|||||||
Примечание: . 1.недостающие исходные данные принимаются студентом самостоятельно. 2. статический и конструктивный расчеты оболочек см. в методике расчетов. |
||||||||||||||
ж/б складки |
||||||||||||||
№кн |
Контур складки |
Шаг диаф- рагм. м |
Шаг опор м |
Про-лет м |
Ширина складки |
Снег Кпа/м2 |
Высота складки |
Тип кровли |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||
21 |
Консольный треугольный |
- |
6 + 3 м. |
12 |
3 |
1,5 |
1,5 |
Холодная |
||||||
22 |
треугольный |
4,5 |
9 |
6 |
3 |
0.9 |
1,5 |
Теплая |
||||||
23 |
Волнистый вогнутый |
9 |
12 |
12 |
6 |
1,8 |
3,0 |
Холодная |
||||||
24 |
синусоидальный |
12 |
12 |
12 |
3 |
1,2 |
1,5 |
Теплая |
||||||
25 |
Волнистый выпуклый |
9 |
9 |
12 |
6 |
1.0 |
3.0 |
Холодная |
||||||
26 |
трапециевидный |
9 |
9 |
12 |
6 |
1.4 |
3.0 |
Теплая |
||||||
27 |
Консольный треугольный |
- |
6 + 6 м. |
9 |
3 |
1,3 |
1,5 |
Холодная |
||||||
Примечание: . 1. недостающие исходные данные принимаются студентом самостоятельно.
2. статический расчет складок с синусоидальным, волнистым выпуклым и вогнутым очертанием решать единообразно складкам с треугольным контуром.
3. Конструктивный расчет провести для плиты складок, бортового элемента и опорной колонны.
4.Расчет консольного типа складок производить как для консольной Т-образной рамы со складчатым покрытием и переменными размерами самой плиты.
к у п о л.
№ кн |
конфигурация по арке |
Тип купола |
материал |
диаметр м |
Снег Кпа/м2 |
Тип опор |
Тип кровли |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
28 |
круговая |
ребристый |
ж/б |
40 |
2.0 |
колонна |
Теплая |
29 |
полуциркульная |
ребристый |
ж/б |
45 |
1.8 |
Фунд. |
Холодная |
30 |
пологая |
ребристый |
дерево |
50 |
1.6 |
рама |
Теплая |
31 |
эллиптическая |
ребристый |
сталь |
60 |
1.4 |
стена |
Холодная |
32 |
параболическая |
ребристый |
Дерево |
65 |
1.2 |
трибуна |
Теплая |
33 |
стрельчатая |
ребристый |
сталь |
70 |
1.0 |
колонна |
Холодная |
34 |
ползучая |
ребристый |
ж/б- |
80 |
0.9 |
Фунд. |
Теплая |
35 |
круговая |
гладкий |
ж/б-жест |
40 |
2.0 |
рама |
Холодная |
36 |
треугольная |
гладкий |
ж/б- шарн. |
45 |
1.8 |
стена |
Теплая |
37 |
пологая |
гладкий |
ж/б-жест |
50 |
1.6 |
трибуна |
Холодная |
38 |
эллиптическая |
гладкий |
ж/б- шарн. |
60 |
1.4 |
колонна |
Теплая |
39 |
параболическая |
гладкий |
ж/б-жест |
65 |
1.2 |
Фунд. |
Холодная |
40 |
стрельчатая |
гладкий |
ж/б- шарн. |
70 |
1.0 |
рама |
Теплая |
41 |
ползучая |
гладкий |
ж/б-жест |
80 |
0.9 |
стена |
Холодная |
42 |
круговая |
Реб-кольц. |
ж/б |
40 |
2.0 |
трибуна |
Теплая |
43 |
треугольная |
Реб-кольц. |
сталь |
45 |
1.8 |
колонна |
Холодная |
44 |
пологая |
Реб-кольц. |
ж/б |
50 |
1.6 |
Фунд. |
Теплая |
45 |
эллиптическая |
Реб-кольц. |
ж/б |
60 |
1.4 |
рама |
Холодная |
46 |
параболическая |
Реб-кольц. |
дерево |
65 |
1.2 |
стена |
Теплая |
47 |
стрельчатая |
Реб-кольц. |
сталь |
70 |
1.0 |
трибуна |
Холодная |
48 |
ползучая |
Реб-кольц. |
ж/б |
80 |
0.9 |
колонна |
Теплая |
49 |
круговая |
сетчатый |
дерево |
40 |
2.0 |
Фунд. |
Холодная |
50 |
полуциркульная |
сетчатый |
сталь |
45 |
1.8 |
рама |
Теплая |
51 |
пологая |
сетчатый |
сталь |
50 |
1.6 |
стена |
Холодная |
52 |
эллиптическая |
сетчатый |
дерево |
60 |
1.4 |
трибуна |
Теплая |
53 |
параболическая |
сетчатый |
ж/б |
65 |
1.2 |
колонна |
Холодная |
54 |
стрельчатая |
сетчатый |
ж/б |
70 |
1.0 |
Фунд. |
Теплая |
55 |
ползучая |
сетчатый |
сталь |
80 |
0.9 |
рама |
Холодная |
Примечание: . 1.недостающие исходные данные принимаются студентом самостоятельно.
2. статический расчет куполов с очертанием в виде эллипса или параболы решать единообразно как для сферического купола, а для куполов с очертанием стрельчатой арки решать как для конического купола( очертание - треугольная арка).
3. шаг ребер(b1 и b2) в ребристом и ребристо-кольцевом куполах принимать равным: b1=(0,1÷0,025)c; c = π∙d – длина окружности. Но не менее 3м и не более 9м.
Шаг кольцевых ребер принимать в соотношении b1/b2=1/1÷1/6;
4.Размер ячеек в сетчатом куполе (a∙b) принимать в соотношении сторон 1/1 с длиной ребра не более 6 метров
5. Конструктивный расчет ребристых, ребристо-кольцевых и сетчатых куполов вести по аналогии расчету арок из различных материалов.(сталь, дерево, ж/б).
6. « ж/б-шарн.» - читать как: гладкий ж/б купол с шарнирным сопряжением опорного кольца.
«ж/б – жест.» - гладкий ж/б купол с жестким сопряжением опорного кольца.
«ж/б » - ребристый ж/б купол с жестким или шарнирным сопряжением опорного кольца.