- •Курсовой проект
- •Исходные данные для проектирования
- •1. Выбор конструктивных элементов здания
- •2. Определение нагрузок
- •2.1. Постоянные нагрузки
- •1. От плит покрытия и кровли.
- •2.2. Временные нагрузки
- •7. Снеговая нагрузка.
- •На среднюю колонну: с одного пролета -
- •8. Вертикальная нагрузка от кранов.
- •9. Горизонтальная нагрузка от поперечного торможения тележки крана.
- •10. Ветровая нагрузка.
- •3. Статический расчет рамы
- •3.1 Геометрические характеристики колонн Крайняя колонна (по оси а):
- •Средняя колонна (по оси б):
- •3.2. Определение усилий в колоннах.
- •Крайняя колонна (по оси а)
- •1.Крайняя колонна по оси а:
- •2.Средняя колонна по оси б:
- •3.Крайняя колонна по оси в:
- •8.2 Справа налево.
- •Средняя колонна (по оси б).
- •3.3. Расчётные сочетания усилий
- •4. Расчет колонн по несущей способности
- •4.1. Выбор комбинаций усилий для расчёта колонн. Для крайней колонны
- •4.2. Расчет крайней колонны
- •4.2.1. Расчёт продольной арматуры Сечение I-I (подкрановая часть колонны)
- •Размеры сечения:
- •2. Усилия.
- •3. Расчетная длина и гибкость колонны.
- •4. Определение эксцентриситетов приложения продольных сил.
- •5. Определение величин условных критических сил.
- •6.Учет влияния прогиба и определение величин эксцентриситетов «е»
- •7.Определение площади сечения арматуры
- •Сечение II-II (надкрановая часть колонны).
- •6.Учет влияния прогиба и определение величин эксцентриситетов «е»
- •7.Определение площади сечения арматуры
- •4.2.2. Проверка прочности колонны при съёме с опалубки, транспортировании и монтаже
- •4.3. Расчёт подкрановых консолей
- •4.4. Проверка прочности колонны на внецентренное сжатие из плоскости рамы
- •5. Расчёт монолитного железобетонного фундамента под крайнюю колонну
- •5.1. Дополнительные исходные данные
- •5.3. Расчет фундамента на прочность ( f 1,0 )
- •5.3.1. Определение напряжений под подошвой фундамента
- •5.3.6 Расчет подколонника
- •5.3.6.1. Расчет горизонтальных сеток стаканной части
- •5.3.6.2. Расчет на местное сжатие бетона под торцом колонны
- •5.4. Расчет фундамента по образованию и раскрытию трещин
- •5.4.1. Расчет на трещиностойкость нижнего сечения подколонника
- •5.4.2 Проверка на образование и раскрытие трещин плитной части фундамента
- •6. Расчет ригеля покрытия
- •6.1 Нагрузки и расчетный пролет
- •6.2 Расчет по предельным состояниям первой группы
- •6.2.1 Расчет по изгибающему моменту
- •6.2.2 Расчет на прочность по поперечной силе
- •6.3. Расчет по предельным состояниям второй группы
- •6.3.1 Геометрические характеристики расчетного приведенного сечения
- •6.3.2 Определение потерь предварительного напряжения арматуры
- •6.3.3 Проверка расчетного сечения на образование трещин
- •6.3.4 Расчёт балки по раскрытию трещин
- •6.3.5 Определение прогиба балки
- •Список используемой литературы
1. Выбор конструктивных элементов здания
При выборе основных конструктивных элементов здания необходимо руководствоваться указаниями и рекомендациями по объемно-планировочным и конструктивным решениям одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами. Поперечный разрез и фрагмент плана здания показаны на рис. 1.
1. Покрытие здания — решается по беспрогонной схеме из ребристых плит, укладываемых на балки покрытия — ригели поперечных рам. Принимаем комплексные ребристые плиты с напряженной арматурой размером в плане 1,5×6 м и высотой ребра — 300 мм. Вес 1 кв. м этой плиты с заливкой швов — 1,85 кН. В качестве утеплителя принят керамзит толщиной 16 см с =600 кг/м3.
Конструкция ребристой плиты покрытия здания приведена на рис. 3.
2. Ригелем покрытия является двускатная балка с преднапряженной арматурой (рис.4). Высота балок на опоре 790мм, сечение – двутавровое. Ширина полок: верхней – 210мм; нижней – 180мм.
3. Подкрановые балки приняты сборными таврового сечения — по серии 1.426.1—4 (рис. 5). Длина их 5,95 м, высота — 800 мм, толщина ребра — 200 мм, ширина полки — 600 мм. Масса балки — 3,5 т, высота подкранового рельса с упругой прокладкой — 150 мм, масса его — 100 кг/п. м.
4. Стены здания — самонесущие простеночные, перемычечные и рядовые панели из лёгкого бетона толщиной 300 мм, высотой 1200 и 1800 мм и длиной 6,0 м. Плотность легкого бетона в панелях =1200 кг/м3, вес 1 кв. м стены — 360 кг. Простеночные панели опираются на цокольные, которые укладываются, в свою очередь, на подколонники фундаментов. На рис. 2 приведены схемы компоновки наружных стен здания из самонесущих и цокольных панелей, а на рис. 6 — габаритные размеры этих панелей.
5. Колонны — сборные железобетонные ступенчатые прямоугольного сечения по серии 1.424.1-5.
Высоту надкрановой части колонн и размеры сечений их по этой серии принимают в зависимости от величины пролета и высота здания, шага колонн, грузоподъемности и режима работы мостовых кранов.
В курсовом проекте при использовании в покрытии двускатных балок принят пролет здания 12 м. Высота от низа покрытия до уровня пола (Н) принята 9,6 м. Продольный шаг колонн принят 6 м. Режим работы мостовых кранов – нормальный, группы 5К, грузоподъемность их от 16 т.
Высота надкрановой части колонны (НВ) составляет от 3,5 м. Ширина сечения (b) колонн принята 400 мм. Высоту сечения надкрановой части колонн (hВ) принимаем для крайних колонн – 380 мм, для средних колонн – 600 мм.
Высоту сечения подкрановой части колонны (hН) необходимо принимать исходя из условия обеспечения их жёсткости:
-
при кранах с Q10т,
где:
- высота подкрановой части колонны;
-
расчётная высота колонны.
Размер
должен
быть не менее 500 мм для крайних колонн
и 600 мм для средних.
Для статического расчёта принимаем:
высоту колонны:
;высоту надкрановой части НВ = 3,5 м;
высоту подкрановой части НН = 9,8 – 3,5 = 6,3 м.
Сечение
колонны надкрановой части
для крайней колонны 380400
мм; для средней колонны 600400
мм.
Сечение
колонны подкрановой части
при Q=16т:
Принимаем
размеры сечения подкрановой части
для крайней и средней колонн 600400
мм (рис. 7).
6. Фундаменты под колонны приняты монолитными ступенчатыми со стаканной частью и учетом нулевого цикла производства работ — по серии 1.412-1/77 (отметка верха их — 0,15 м). Колонны заделываются в стаканы фундаментов на глубину 750 мм. Отметка подошвы фундаментов принимается с учетом глубины промерзания грунта для заданного района строительства, но не менее 1,35 м с учетом минимальной толщины фундаментной плиты под колонной — 200 мм и слоя бетона или раствора под ней — 50 мм.
Все размеры фундаментов должны быть кратными 300 мм с учетом применения инвентарной щитовой опалубки.
При этом размер подошвы фундамента в плоскости момента принимают на 300600 мм больше другой стороны. Соотношения вылета нижней ступени к её высоте рекомендуется принимать не более двух, верхних ступеней – 1:1.
В нашем случае глубину заложения фундаментов принимаем 2,25 м, высоту фундамента 210 см, высоты ступеней — 300 мм (рис. 7).
Рис. 1. Поперечный разрез (а) и фрагмент плана здания (б)
Рис. 2а. Компоновка наружных стен промышленных зданий и самонесущих панелей: поперечное сечение стены.
Рис. 2б. Компоновка наружных стен промышленных зданий и самонесущих панелей: фрагмент фасада и плана стен.
Рис. 3. Конструкция покрытия здания – ребристые плиты 1,5×6м
Рис. 4. Геометрические размеры балки
Рис. 5. Подкрановая балка пролётом 6м.
Рис 6. Легкобетонные стеновые панели: а) и б) самонесущие; в) цокольные
Рис. 7. Общий вид колонн и фундаментов.
