Проектирование железобетонных конструкций промышленного здания

УДК 624.07
ББК 38.1
          Ф33
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор А.Г. Тамразян,  
заведующий кафедрой железобетонных и каменных конструкций НИУ МГСУ; 
кандидат технических наук С.Ю. Савин,  
доцент кафедры уникальных зданий и сооружений ФГБОУ ВО ЮЗГУ
Федорова, Н.В.
Ф33		     -
ISBN 978-5-7264-2180-3 (сетевое)
ISBN 978-5-7264-2179-7 (локальное)
Учебно-методическое пособие содержит примеры расчета железобетонных элементов 
промышленного здания в помощь студентам при выполнении ими самостоятельных 
практических заданий. Пособие разработано в соответствии со СНиП 52-01-2003 
«Бетонные и железобетонные конструкции» и сводами правил по расчету бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения (СП 52-101-2003) и с предварительным напряжением (СП 52-102-2004) арматуры. 
Для обучающихся по направлениям подготовки 01.03.04 Прикладная математика и 
08.03.01 Строительство.
Учебное электронное издание	
©	 Национальный исследовательский 		
Московский государственный 		
строительный университет, 2020

Редактор, корректор М.Ю. Ледовский
Компьютерная вёрстка О.Г. Горюновой
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2010, Adobe InDesign CS5.5, ПО Adobe Acrobat
Подписано к использованию 23.03.2020. Объем данных 4,2 Мб.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет»
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ – МГСУ
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.
........................................................................................................................... 5
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ........................................................................................................ 6
1.1. Указания по проектированию конструкций............................................................... 6
1.2. Унификация конструкций производственных зданий.
.............................................. 7
1.3. Деформационные швы................................................................................................ 8
1.4. Фундаменты промышленных зданий.
......................................................................... 9
1.5. Колонны промышленных зданий............................................................................. 10
1.6. Конструкции покрытия железобетонных промышленных зданий......................... 12
2. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ
СОСТОЯНИЯМ .
............................................................................................................. 14
3. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ КРАЙНЕГО РЯДА.
.................................. 25
4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННАЯ ДВУСКАТНАЯ БАЛКА ПОКРЫТИЯ........ 34
5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННАЯ РЁБРИСТАЯ ПЛИТА ПОКРЫТИЯ........... 38
Библиографический список................................................................................................ 47
Приложение ........................................................................................................................ 48

ВВЕДЕНИЕ
Учебно-методическое пособие по дисциплине «Основы проектирования современных строительных конструкций», Строительные конструкции 01.03.04 по направлению подготовки 08.03.01 составлено в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и 
железобетонные конструкции» [2] и сводами правил СП 52-101-2003 и СП 52-102-2004 
[3; 4]
В пособие включены примеры проектирования и расчета конструкций одноэтажных производственных зданий:
– расчет двухветвевой колонны;
– расчет фундамента под внецентренно сжатую колонну;
– расчет предварительно напряженной двускатной балки покрытия;
– расчет предварительно напряженной ребристой плиты покрытия.
Настоящее пособие предусматривает возможность дальнейшего расширенного и 
специализированного изучения расчетов и конструирования железобетонных конструкций промышленных зданий:
– технико-экономического анализа запроектированных конструктивных элементов;– оценки пространственной модели напряженно-деформированного состояния каркаса здания;
– влияния степени обжатия предварительно-напряженных элементов на ширину 
раскрытия трещин и деформативность;
– применения различных видов арматуры в сжатых, сжато-изогнутых и изгибаемых 
элементах и т.д. Аналитическое и теоретическое обоснования методов расчета и конструктивных требований содержатся в [2–9], других учебниках и учебно-методических 
указаниях.
Для упрощения и ускорения статических и динамических расчетов каркаса здания 
рекомендуется использовать программные комплексы по расчету строительных конструкций «ЛИРА», «SCAD» и т.п.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1. Указания по проектированию конструкций
При разработке проектов зданий и сооружений выбор конструктивных решений 
производят, исходя из технико-экономической целесообразности с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемых за счет внедрения эффективных строительных материалов конструкций, снижения массы общей конструкции, наиболее полного использования физико-механических 
свойств материалов (упругопластические свойства при особых сочетаниях нагрузок) 
и соблюдения требований по их наиболее экономичному расходованию.
Принятая конструктивная схема должна отвечать требованиям действующих нормативных документов, в частности, должна быть обеспечена: прочность, устойчивость, 
пространственная неизменяемость зданий и сооружений в целом, а также отдельных 
конструкций на всех стадиях работы.
Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях, причем их рекомендуется укрупнять настолько, насколько позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, габариты и условия транспортировки и изготовления. Предпочтение отдают 
предварительно напряженным конструкциям из высокопрочных бетонов и арматуры, 
а также из легкого и ячеистого бетонов, если их применение не ограничивается специальными требованиями.
Особо важным фактором в сборных конструкциях является прочность и долговечность узлов и соединений. Их конструкция должна обеспечивать надежную передачу 
усилий через узлы, а также прочность материалов в стыках. При проектировании монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку и укрупненные пространственные арматурные каркасы.
Проектирование зданий и сооружений осуществляют с учетом следующих основных положений:
– объемно-планировочное решение зданий и сооружений должно удовлетворять условиям равномерного распределения масс и жесткостей;
– местоположение стыка основных несущих элементов должно находиться вне зоны 
действия максимальных усилий;
– основные несущие конструкции должны быть, по возможности, монолитными 
или сборно-монолитными;
– следует предусматривать мероприятия, облегчающие (или обеспечивающие) возможность развития в узлах и элементах конструкций пластических деформаций, значительно повышающих сопротивление действию кратковременных сил.
Здания и сооружения сложной формы в плане или с резко отличающимися высотами отдельных участков разделяют антисейсмическими швами на отдельные отсеки 
прямоугольной формы. Размеры зданий (отсеков) с несущим железобетонным каркасом или с несущими монолитными бескаркасными стенами определяются требованиями для несейсмических районов, но не должны быть более 150 м. Антисейсмические 
швы разделяют смежные отсеки по всей высоте зданий и сооружений и выполняются 
путем постановки парных стен, рам или их сочетания. Ширина шва определяется рас6