Составители:
45
Этапы выполнения проектных работ
1. По заданной площади и нагрузке разработать варианты объем-
но-планировочного решения здания, выбрать лучший вариант. Исполь-
зовать программу АИПС (приложение).
2. Для бетона заданного класса построить нормальный и интег-
ральный законы распределения, определить нормативную и расчетную
прочность бетона. Использовать электронные таблицы Excel.
3. Произвести расчет железобетонной рамы. Определить усилия
и перемещения в раме; потребность в армировании характерных сече-
ний. Дать рекомендации по выбору параметров сечений элементов рамы.
4. Произвести расчет фермы, определить коэффициент исполь-
зования прочности материала фермы.
5. Выбрать тип оболочки и сделать ее расчет, дать рекомендации
по оптимизации параметров оболочки.
6. Выполнить расчет фрагмента плиты на упругом основании под
колоннами каркаса, определить армирование.
7. Оценить последствия частичного разрушения конструкции
каркаса.
Представить пояснительную записку с расчетами и иллюстраци-
ями к расчету. Допустимо выполнение проекта по безбумажной техно-
логии.
Исходные данные – площадь здания, нагрузка, бетон, арматура,
коэффициент постели основания.
1. РАЗРАБОТКА ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ
ЗДАНИЯ
Площадь промышленного здания задается преподавателем в диа-
пазоне 2–4 тыс. м
2
. Здание рекомендуется двух-, трехэтажное. Проле-
ты несущих конструкций нижних этажей 6, 9, 12 м (рис. 1). Пролеты
верхнего этажа – 18, 24 м, шаг колонн – 6, 12 м. Каркас здания выпол-
няется из типовых железобетонных элементов. Фермы верхних эта-
жей могут быть железобетонными или металлическими. Естественное
сообщение боковое и верхнее.
Оценка вариантов каркаса по расходу железобетона делается
с помощью программы АИПС, содержащей все рекомендации по ее
использованию (приложение).
Уровни дерева целей (ДЦ)
Шаг колонн, м
Пролеты, м
Форма плана
ОПР
6
6
12
9
18
12
24
4
2
3
1
Рис. 1. Дерево целей для выбора вариантов ОПР
2. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНА
Для бетона заданного класса с помощью программы Excel строится
нормальный и интегральный законы распределения:
( )
2
2
2
)(
2
1
s
MR
e
S
=RP
−−
π
;
( ) ( )
∫
∞−
R
dRRP=RI
,
(1)
где S =
D
– среднее квадратичное отклонение; D – дисперсия; R –
текущее значение прочности бетона с математическим ожиданием М.
Коэффициент вариации
MS /=ν
принять 0,135.
Далее определяется нормативная и расчетная прочность бетона
(использовать численное интегрирование закона распределения).
После этого сравниваются значения R с нормативным (R
н
) и рас-
четным (R
р
)
значением прочности из строительных норм с соответ-
ствующими выводами о надежности расчетов по методу предельных
состояний.
3. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ РАМЫ КАРКАСА
Для выбранного варианта ОПР здания строится расчетная схема
рамы со всеми размерами пролетов, шагов колонн, размерами всех эле-
