16

МО РБ

Кафедра строительных конструкций

Методические указания

к выполнению курсового проекта №2

«Одноэтажное промышленное здание»

Новополоцк, 2008

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания предназначены для испо­льзования в курсовом проектировании и имеют целью дать поря­док проектирования несущих железобетонных элементов каркаса одноэтажного промышленного здания.

Методические указания не могут быть исчерпывающими и предполагают обращение к учебникам и учебным пособиям ко кур­су "Железобетонные и каменные конструкции", к нормативным и инструктивным документам,, а также к справочной литературе и пособиям по проектированию. Поэтому в соответствующих местах указаний приводятся ссыпки на литературу, которой следует пользоваться при выполнении тех или иных разделов проекта,

СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ПРОЕКТА

Цель второго курсового проекта - помочь студенту усво­ить и закрепить лекционный материал по расчету и конструиро­ванию железобетонных элементов, а также привить навыки проек­тирования железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зданий,

Исходными данными, для проекта являются: длина здания, количество и величина пролетов, высота до низа стропильной конструкции, грузоподъемность кранов, тип стропильной конструк­ции покрытия (ригеля), материалы наружных стен, характеристи­ки грунта и район строительства. По этим данным студент должен выполнить компоновку каркаса здания с учетом требований унификации, рассчитать и сконструировать следующие сборные же­лезобетонные элементы: предварительно напряженную ферму или балку покрытия, сплошную или двухветвевую колонну, подкрановую балку и фундамент.

Как видно из схемы на рис. I, выполнение курсового проек­та должно начинаться с компоновки здания и назначения типов и размеров основных элементов каркаса (эскизное проектирование).

Ко второму этапу проектирования можно приступать только после того, как полностью выполнена компоновка здания. Расчет и проектирование ригеля покрытия и подкрановой балки можно выполнять параллельно с расчетом рамы, колонны к фундамента. Определение усилий в элементах рамы следует произ­водить с помощью ЭВМ,

В итоге выполненной работы за защиту курсового проекта предоставляется расчетно-пояснительная записка, содержащая расчет конструкций и иллюстрированная схемами рисунками и таблицами, и графическая часть объемом 2 листа стандартного формата. На них должны быть изображены план и поперечный раз­рез здания, опалубочные и арматурные чертежи подкрановой бал­ки, ригеля, колонны и фундамента со спецификацией арматуры и закладных деталей, детали конструкций, выборка арматуры и тех­нико-экономические показатели запроектированных конструкций. Чертежи должны быть выполнены в карандаше или с использованием компьютера и соответ­ствовать требованиям ЕСКД ГОСТ 21.103-78, ГОСТ 21.502-78, ГОСТ 21.101-79, ГОСТ 21.105-79, ГОСТ 21.503-80).

Расчет рекомендуется выполнять в том порядке, в котором он дан в настоящих указаниях. Однако, при необходимости, по­рядок расчета может быть изменен и выполнен по любой из имеющихся в литературе методик при условии, что они учитыва­ют требования действующих нормативных документов.

ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Студенту необходимо самостоятельно определить остальные размеры здания, пользуясь его габаритами по заданию и видом крана.

При компоновке поперечной рамы необходимо обратить вни­мание на выполнение следующих требований:

- в зданиях без мостовых кранов, а также в зданиях с мостовыми­ кранами грузоподъемностью до 30 т при шаге колонн 6м и высоте от пола до низа несущих конструкций покрытия менее 16,2 и наружные грани колонн совмещаются с продольной разбивочной осью (нулевая привязка);

- в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно при шаге колонн 6м и высоте от пола до низа несу­щих конструкций покрытия 16,2 и 18 м, а также при шаге колонн 12 м и высоте 8,4 - 18 м наружные грани колонн смещаются в на­ружную сторону от продольных разбивочных осей на 250 мм;

- средних колоннах оси сечений подкрановой части ко­лонны должны совпадать с продольной разбивочной осью;

• геометрические оси торцевых колонн и поперечных температурных швов смещаются с поперечной оси внутрь здания (блока) на 500 мм;

• расстояния между осями подкрановых путей и разбивочными осями здания принимаются равными: 750 мм - в зданиях, обо­рудованных мостовыми кранами общего назначения грузоподъемностью до 50 т включительно; 1000мм - в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью более 50 т, а также при наличии про­ходов к подкрановой части колонны.

С учетом применения унифицированных стропильных конструк­ций расстояние от продольной разбивочной оси до центра площадки опирания принимается по расчету.

При компоновке здания необходимо обеспечить его пространственную жесткость и устойчивость, предусмотреть устройство температурно-усадочных швов / 1,2 /.

Рама решается, как правило, с жестким сопряжением стоек (колонн) с фундаментами и шарнирным сопряжением стоек с ригелем. Шарнирное сопряжение осуществляется при помощи анкерных болтов, выпускаемых из колонн, на которые заводятся вырезы опорных листов ригелей с последующей сваркой закладных элементов ригеля и колонны.

Размеры поперечного сечения стоек рамы определяются рас четом по прочности на усилия, найденные в результате стати- ческого расчета рамы, для чего необходимо знать жесткости сто­- ек. Таким образом, статическому расчету рамы должно предшест-­ вовать ориентировочное назначение размеров поперечного сечения колонн, зависящих от продольных размеров стоек, определяемых заданием на курсовой проект.

Высота надкрановой части колонны в метрах определяется

на условии свободного перемещения крана и равна H₁=H_кр+h_р+h_п.б.+0,10, где H_кр - высота крана; h_р - высота подкранового рельса с подкладками принима­ется равной 120 130 мм (для кранов грузоподъемностью до 30 т применяется рельс КР - 70, h_Р =120мм);h_п.б.- высота подкрановой балки для кранов грузоподъемностью от 10 до 30 т равна 1000 мм при шаге колонн 6м и 1400 мм при шаге колонн 12м.

Высота подкрановой части колонн будет H₂=H – H₁, где Н - высота, равная расстоянию от пола до низа несущей конструкции покрытия плюс 0,15 м (отметка верхнего обре­за фундамента). Высота Н₂ должна быть кратна модулю 0,6 м.

При высоте от пола до головки подкранового рельса 10,0 м в одноэтажных промышленных зданиях пролетом до 24 м с мосто­выми кранами грузоподъемностью до 30 т применяются колонны сплошного прямоугольного сечения с консолями для установки подкрановых балок. При большей высоте помещения, а также кра­нах 30 т и более применяет двухветвевые колонны. Возможно применение колонн двутаврового и кольцевого сечения.

Размеры сечения колонны надкрановой части назначаются с учетом опирания ригелей непосредственно на торец колонны без устройства специальных консолей. Высота сечения h₁ прини­мается: для средних колонн h₁=500 или 600 мм, для крайних колонн h₁=380 или 600 мм. Ширина сечения средних и край­них колонн b=400…600 мм (большие размеры сечения колонны принимаются при шаге 12 м).

Высота сечения подкрановой части сплошных колонн h₂ принимается обычно не менее h₂=(1/10…1/14)H₂.

Сквозные колонны имеют в подкрановой части две ветви, соединенные короткими распорками. Для средних колонн в нижней подкрановой части допускают смещение оси ветви с оси подкра­новой балки и принимают высоту всего сечения h₂=1200… 1600 мм, для крайних колонн - h₂=1000 ... 1300 мм. При этом принимают размеры высоты сечения ветви h=250 или 300 мм и ширины сечения ветви Ь = 500 или 600 мм. Кроме того, Ь = (1/25…1/30)H.

Расстояние между осями распорок принимают (8 …10) h. Распорки размешает так, чтобы размер от уровня пола до низа первой надземной распорки составлял не менее 1,8 м и между ветвями обеспечивался удобный проход. Нижняя распорка располагается ниже уровня пола. Высоту сечения распорки принимают (1,5 ... 2)h, а ширину сечения распорки равной ширине сечения ветви.

Если в задании не указана подлежащая расчету колонна, то студент самостоятельно решает вопрос, какую колонну рассчиты­вать - крайнюю или среднюю, важно, чтобы она несла крановую нагрузку.Фундаменты под стойки рамы устраиваются железобетонные столбчатые стаканного типа в монолитном исполнении. Верх стакана фундамента обычно располагается на глубине 15 см ниже отметки чистого пола с целью скорейшего завершения нулевого цикла. Отметка низа фундамента регламентируется районом строительсьва.

ДЕТАЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ И КОНСТРУИРОВАНИЕ

Нагрузки, действующие на поперечную раму

В соответствии с СНиП 2,01.07-85 нагрузки, действующие на поперечную раму, разделяются на постоянные и временные.

К постоянный нагрузкам относятся собственный вес стоек, вес покрытия и его несущих конструкций, вес подкрановых балок, а к временным нагрузкам относятся снеговая, ветровая и крановая нагрузки.

Кроме этих, при расчете бетонных и железобетонных конст­рукций выделяются следующие нагрузки:

1. Длительно действующие нагрузки, в которые включаются постоянная, временная длительная, длительно действующая часть кратковременных нагрузок (в частности, 70% снеговой нагрузки и 50% временных нагрузок на перекрытия жилых и общественных зданий от веса людей и легкого оборудования).

2. Нагрузки малой суммарной длительности, характеризующиеся тем, что суммарная длительность действия их расчетной ве­личины за срок службы сооружения весьма мала. К ним относят­ся ветровая нагрузка, нагрузка от кранов (кроме кранов весь­ма тяжелого режима работы) при учёте совместного действия двух кранов в пролете, особые нагрузки (сейсмические, аварийные и т.п.).

П о с т о я н н а я н а г р у з к а. Собственный вес квадратного метра покрытия принимается в зависимости от его конструкции с учетом данных в / 1,2,3,4 /.При наличии фонарей следует дополнительно учитывать вес их конструкций и перепле­тов на один квадратный метр горизонтальной проекции фонаря /1,2,3,4 /. Нагрузка на стойку от веса покрытия исчисляется по грузовой площади соответствующей стойки без учета угла наклона покрытия к горизонту с добавлением нагрузки от фо­нарей и несущих конструкций покрытия. При углах наклона всего покрытия или его части больше 18° необходимо вес покрытия де­лить на косинус угла наклона к горизонту. Собственный вес надкрановой и подкрановой частей стоек вычисляется по приня­тым размерам.

Собственный вес подкрановых балок и крановых путей можно принимать по/ 1,2,3,4/.

Коэффициенты надежности по нагрузке следует определять по СНиП 2.01.07-85.

С н е г о в а я н а г р у з к а. Согласно п.5.I СНиП 2.01.07-85

нормативная снеговая нагрузка на 1 м² площади горизон­тальной проекции покрытия должна определяться по формуле:

S=S₀ ,

где S₀ - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной повер­хности земли, принимаемый по /прил.16/.

- коэффициент перехода от веса снегового покрова зем­ли к снеговой нагрузке на покрытие, приминаемый в соответст­вии с указаниями п.п. 5.3 - 5.6 /5/.

Коэффициент надежности для снеговой нагрузки на покрытие должен приниматься в зависимости от отношения нормативного собственного веса покрытия q (включая и вес подвесного стационарного оборудования) к нормативному весу снегового покрова S_в (п.5.7/5/).

В е т р о в а я н а г р у з к а. В курсовом проекте ветро­вая нагрузка на поперечную раму определяется только как ста­тическая, соответствующая установившемуся скоростному напору.

Нормативное значение ветровой нагрузки (кН/м²) должно определяться по формуле:

где скоростной напор, принимаемый в соответствии с указаниями п.6.4 / 5 /; k – коэффициент, учитывающий из­менение скоростного напора по высоте, принимаемый в соответствии с указаниями п.6.5 /5/; с - аэродинамический коэффициент, принимаемый в соответствии с указаниями п. 6.6 /5/.

Ветровая нагрузка на колонны наружных рядов в пределах их высоты принимается распределенной по высоте.

Давление ветра на колонны собирается с вертикальной полосы шириной, равной шагу колонны вдоль цеха.

Давление ветра на конструкции, расположенные выше верха колонны, заменяется сосредоточенной силой W, приложенной на уровне верха стоек. С наветренной стороны действует положительное давление ветра, а с подветренной - отрицательное (отсос).

К р а н о в ы е н а г р у з к и. Крановые нагрузки опреде­ляются по данным соответствующих стандартов в зависимости от грузоподъемности и пролета крана L_кр:

L_кр=L-2

где L - расстояние между осями стоек; - привязка подкрановых путей по разбивочным осям здания.

Нагрузка на стойку рамы определяется от двух кранов, сближенных для совместных работ.

РАСЧЕТ РАМЫ

Расчет рамы производится с использованием программного комплекс “RADUGA-BETA”.

Статический расчет поперечной железобетонной рамы одноэтажных производственных зданий может быть выполнен одним из методов строительной механики. Значительного сокращения вре­мени на выполнение статического расчета можно достигнуть, используя вспомогательные таблицы.

Целью статического расчета рамной системы с шарнирным опиранием ригеля является определение усилий М, N, Q в сечениях стоек колонн.

Для рам без перепада высот наиболее простым методом оп­ределения усилий является метод деформаций, поскольку незави­симо от числа стоек будет только одно лишнее неизвестное - смещение верха рамы.

Методика определение усилий и примеры расчета изложены в приложении.

ФЕРМЫ

Железобетонные фермы применяют при пролетах от18 до 30м, при шаге от 6 до 12 м. Очертание поясов фермы, ее размеры и тип решетки прини­маются по заданию.

При выборе типа решетки, а также при определении основ­ных размеров ферм пролетом 18 и 24 м можно руководствоваться следующим.

Для покрытий со скатной кровлей наиболее экономичными по расходу материалов и стоимости являются фермы с треугольной решеткой и трехметровыми панелями верхнего яруса.

Криволинейное очертание верхнего пояса целесообразно лишь при наличии межузловой нагрузки, в частности, при плитах пок­рытия шириной 1,5 м. Фермы арочные близки по своим показателям к фермам сегментным. Разреженная решетка арочных ферм дает некоторые преимущества при их изготовлении. Безраскосные фер­мы менее экономичны по расходу материалов и стоимости. Однако они имеют определенные технологические преимущества по сравнению с раскосными.

Фермы с комбинированной решеткой практически не отличаются по расходу материалов и стоимости от безраскосных ферм.

Высота ферм посредине пролета принимается равной 1/1-1/9 пролета. Панели верхнего пояса ферм, за исключением арочных раскосных, проектируют размером 3м, с тем чтобы на- грузка от плиты покрытия передавалась в узлы ферм и не возни­кал местный изгиб.

В арочных фермах изгибающие моменты от внеузлового загружения уменьшаются благодаря эксцентриситету продольной силы, вызывающему момент обратного знака. Поэтому в фермах этого типа панели верхнего яруса имеют большие размеры (4,5-6,0м), а решетка более редка.

В арочных фермах изгибающие моменты от неузлового загружения уменьшается благодаря эксцентриситету продольной силы, вызывавшему момент обратного знака, Поэтому в фермах этого типа панели верхнего пояса имеют большие размеры (4,5-6,0 м,), а решетка более редка.

Нижний пояс выполняется предварительно напряженным. Предварительно напряженными также могут быть растянутые (и сжатые) элементы решетки, в которых возникают большие растягивающие усилия.

Натяжение арматуры предварительно напряженных элементов может производиться на бетон и на упоры. Натяжение на бетон целесообразно применять в фермах большого пропета. При натяжении на бетон, в качестве арматуры применяют высокопрочную проволоку.

При натяжении арматуры на упоры применяется проволока периодического профиля класса S500, канаты класса S1400, стержневая арматура из стали класса S1000.

Фермы проектируют из бетона классов С30/37...С35/45. В фермах с закладной решеткой могут применяться бетоны различных классов для поясов и решетки.

Для расчета ферм принимается схема шарнирной стержневой конструкции (за исключением безраскосных ферм).

Расчеты фермы начинаются с определения расчетных узловых нагрузок. К постоянным нагрузкам, действующим на ферму, относятся: нагрузка от веса покрытия (крупнопанельных плит, пароизоляции, утеплителя, выравнивающего слоя и водоизоляционного ковра); нагрузка от веса фонаря; собственный вес фермы.К временным длительным нагрузкам относятся нагрузки от подвесных технологических грузов.

Кратковременными нагрузками считаются: нагрузка от сне­га; нагрузка от подвесного транспорта; нагрузки, возникающие при монтаже и транспортировании. Снеговую нагрузку на I м² площади горизонтальной проекции покрытия следует определить по СНиП 2,01,07-85

Нагрузка от технологических грузов и подвесного транспорта принимается по заданию на проект.

Как постоянные, так и временные нагрузки приводятся к сосредоточенным узловым нагрузкам.

В случае отсутствия фонаря диаграмму усилий рекомендуется строить от единичных узловых нагрузок, расположенных на одной половине пролета.

Определение расчетных усилий в стержнях фермы производится при расположении временной снеговой нагрузки на левой поло­вине фермы, на правой половине фермы и на всем пролете. Запись усилий удобно производить в табличной форме.

Для покрытия здания с фонарями распределение снеговой на­грузки принимается в зависимости от типа фонаря в соответст­вии с указаниями СНиП 2.01.07-85

При узловой передаче нагрузки верхний пояс рассчитывается как центрально сжатый элемент.

При внеузловом положении нагрузок в верхнем поясе возник­нут изгибающие моменты от местного изгиба. В этом случае верхний пояс рассчитывается на внецентренное сжатие. При определе­нии моментов верхний пояс рассматривается как неразрезная балка, опорами которой являются узлы фермы.

Изгибающие моменты могут быть определены с помощью таблиц дня расчета неразрезных балок. В арочных фермах необходимо учесть разгружающий момент от внецентренного приложения продольной силы.

Нижний пояс рассчитывается как предварительно напряженный центрально растянутый элемент. Площадь сечения предварите­льно напряженной арматуры определяется по наибольшему расчетному усилию в нижнем поясе.

Размеры поперечного сечения нижнего пояса диктуются условиями размещения проволок, прядей канатов или стержней.

В дальнейшем достаточность площади сечения нижнего пояса проверяется расчетом на трещиностойкость и на прочность при обжатии и монтаже.

В фермах с параллельными поясами при армировании высокопрочной арматурой, натягиваемой на упоры, нижний пояс относят ко второй, а при армировании стержневой арматурой - к третьей категории трещиностойкости.

Элементы решетки (раскосы и стойки) рассчитываются на сжатие или растяжение. При расчете сжатых элементов расчетная длина в плоскости фермы и из плоскости фермы принимает­ся по / 1,2 /.

Форма поперечного сечения элементов фермы обычно прини­мается прямоугольной; ширину сечения всех элементов ферм, ис­ходя из удобства изготовления ферм в горизонтальном положении, рекомендуется принимать одинаковой.

Ширину сечения поясов (нижнего и верхнего) при шаге ферм 6 м принимают равной 200-250 мм, а при шаге 12 м - 300-350 мм.

При расчете следует учитывать продольный изгиб. При этом расчетная длина на плоскости фермы принимается равной рассто­янию между точками раскрепления, а в плоскости фермы - равной расстоянию между центрами узлов.

Элементы фермы следует армировать сварными каркасами из стержней периодического профиля из стали класса S400. Свар­ные каркасы сжатых и растянутых элементов решетки предусмат­ривают как правило, не менее чем из четырех стержней.

Арматуру сжатых и растянутых элементов необходимо заво­дить в узлы на достаточное расстояние. Этот размер должен сос­тавлять для сжатых стержней не менее 15d от грани вута, для растянутых стержней - не менее 30d от грани вута в верхний пояс и не менее 35d в нижний пояс. Для улучшения анкеровки растянутой арматуры принимают различные дополнительные меры: приварку поперечных стержней, продольных коротышей, изгиб ар­матурных каркасов, приварку шайб;

Узлы ферм имеют вуты, т.е. расширения, которые позволяют лучше разместить и заанкеровать арматуру. Узлы ферм армируются стержнями, окаймляющими вут, и хомутами в пределах вута. Пра­вильнее выполнить эту арматуру не вязанной, а в виде сварных каркасов, соединенных между со-бой шпильками.

Арматура, окаймляющая вут, при усилии в раскосе до 30 т принимается диаметром не менее 12 мм, а поперечные стержни - диаметром не менее 6 мм, а при усилии до 100 т – соответствен- но не менее 16 мм и не менее 10 мм при шаге 100 мм.

Опорные узлы ферм обычно армируются сетками с наклонным или вертикальным расположением стержней, устанавливаемых с шагом 50-70 мм.

Перед конструированием полезно изучить армирование эле­ментов и узлов ферм различных типов по выполненным проектам.

В верхнем поясе фермы должна быть предусмотрена установка специальных закладных деталей, к которым привариваются заклад­ные детали панелей. Этим обеспечивается устойчивость верхнего пояса фермы. Числовой пример расчета фермы см. в / 1,2,3,4 /.

БАЛКИ ПОКРЫТИЙ

Балки покрытий могут быть пролетом 12 и 18 м, а в отдель-­ ных конструкциях - пролетом 24 м. Очертание балки принимает-­ ся по заданию. Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытий -двутавровое со стенкой, толщина которой 60 - 100 мм устанавливается из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости.

Высоту сечения балок в середине пролета принимают равной (1/10 - 1/15) L. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяют уклон верхнего пояса 1:12 и типовой размер высоты сечения на опоре 800 мм (или 900 мм).

Ширину верхней полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимает равной (1/50-1/60)L. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры принимают равной 250 - 300 мм.

Двускатные балки выполняют из бетона класса С25/30…С35/45 и выше и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и ка­натной арматурой. Стенку балки армируют сварными каркасами, продольные стержни в них являются монтажными, а поперечные - расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям.

Определению усилий в сечениях балки предшествует отбор нагрузки. Балки покрытия рассчитывают как балки на двух опорах; нагрузки от плит передаются через ребра. При пяти и более сосредоточенных силах нагрузку заменяют эквивалентной равномерно рас­пределенной. Для двускатной балки I = I / 12 к высоте балки в середине пролета h= L:12 расчетным является сечение, расположенное на расстоянии X=0,37 L от опо­ры (L – пролет балки).Если есть фонари, то расчетным может оказаться сечение под фонарной стойкой.

Продольную и поперечную арматуру определяют из расчета прочности по нормальным и наклонным сечениям. Затем выполня­ют расчет прочности и трещиностойкости на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже.

Числовой пример расчета балки см. в /приложении/.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ УСИЛИЙ ДЛЯ ПОДБОРА СЕЧЕНИЙ СТОЕК ПОПЕРЕЧНЫХ РАМ

В результате расчет рамы определяют значения изгибающих моментов и нормальных сил в наиболее опасных сечениях стоек. Согласно / 5 / расчет прочности в указанных сечениях произво­дится по изгибающим и нормальным силам от основного или допол­нительного сочетания нагрузок.

Применительно к поперечным рамам усилия от основного сечения нагрузок состоят из усилий от постоянной длительно действу­ющей нагрузки и одной из кратковременно действующих нагрузок.

Усилия от дополнительного сочетания нагрузок слагаются из усилий от постоянной длительно действующей нагрузки и нескольких усилий от кратковременно действующих нагрузок, но не менее двух, умноженных на коэффициент 0,9, Усилия от основного и дополнительного сочетаний нагрузок должны быть определены дня сведущих комбинаций усилий:

M_max, N_соотв. M_max – наибольший положительный момент

M_min, N_соотв. M_min – наибольший отрицательный

N_max, M_соотв. N_max – наибольшее продольное усилие

Определение усилий от основного и дополнительного сочетаний нагрузок для заданной выше комбинации усилий следует вести в таблице /1, 2, 3, 4 /. Для контроля правильности вычислений следует построить все эпюры моментов и нормальных сип, занумеровать их по графам таблицы и вести дополнительный контроль.

Выбор комбинаций расчетных усилий на которые следует произвести расчет сечений, может быть сделан в соответствии об следующими рекомендациями:

1. Если у двух комбинаций усилий изгибающие моменты рав­ны по знаку и величине, а силы N различны, то сжатая арма­тура определяется по комбинации, где N больше, а растянутая - по комбинации, где N меньше.

2. Если изгибающие моменты одинаковы по знаку, но различны по величине, а усилие N одинаково, то сжатая и растяну­тая арматура определяется по комбинации, где М больше.

3. Если у одной из комбинаций значения М и N больше, чем у другой, то сжатая арматура определяется по комбина­ции, где М и N больше, а растянутая арматура определяет­ся по первой комбинации.

Если в рассматриваемом сечении действует изгибающие мо­менты разных знаков; близкие по абсолютной величине, то сле­дует принять симметричнее армирование.

Стойки, несущие нагрузки от производственных кранов, рекомендуется армировать вязанными каркасами.

Подкрановая консоль рассчитывается на суммарную расчетную нагрузку от крана и от собственного веса подкрановой балки и подкранового пути. Подкрановые консоли рекомендуется армиро­вать вязанной арматурой. Если нижняя часть колонны двухветвевая, то расчет несколько отличается от расчета колонны сплошного сечения, Усилия в ветвях и распарках двухветвевой колонны получается в результате расчета колонны как многопанельной рамы. Расчет производится приближенно по методу нулевых точек.

Определение усилий в сечениях двухветвевой части колонны производится в два этапа:

1. Определяются усилия так же, как и для колонн сплошно­го сечения. Усилие от каждого вида загружения, определенные в трех сечениях, записывают в таблицу. Далее находятся наиневыгоднейшие комбинации нагрузок и расчетные максимальные к минимальные усилия в сечениях колонны.

2. Определяются усилия в ветвях и распорках. В ветвях должны быть определены продольные силы и изгибающие моменты. Ветви рассчитываются на внецентренное сжатие или на внецентренное растяжение.

Армирование ветвей следует принять симметричным. Распорки рассчитываются на изгибающий момент и на поперечную силу и армируют двойной арматурой.

Примеры расчета различных видов колонн изложены в рабо­тах /1,2,3,4 /.

При применении, центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения толщину стенки следует назначать в преде­лах 60-100 мм, диаметр принимать равным 300 или 600 мм.

При существующей технологии производства центрифугированных железобетонных колонн рекомендуется применять их для про­мышленных зданий с отметкой верха колонии до 10 м. /1,3/

ФУНДАМЕНТЫ

Фундаменты под сборные колонны одноэтажных зданий устра­иваются железобетонные - сборные или монолитные стаканного ти­па. При значительных размерах и значительном весе фундаменты целесообразно делать монолитными.

В общем случае размеры подошвы фундаментов назначают согласно требованиям норм проектирования оснований зданий и сооружений, рассчитывая основания по несущей способности и по деформациям, что излагается в курсе оснований и фундаментов. Размеры сечения фундамента и его армирование определяют как в железобетонных элементах из расчета прочности на усилия, вычисленные при нагрузках и сопротивлении материалов по первой группе предельных состояние.

Расчет фундамента следует начинать с определения усилий, девствующих на него.

V_sd, N_sd, V_sd - момент, нормальная и поперечная сила, действующие на фундамент от колонны (берутся из таблице усилий, составленной в результате расчета рамы); h - высота фундамента, предварительно принимаемая из условия обеспечения минимальной заделки колонны в стакан фундамента; G₁ - нагрузка от веса стены и рандбалки; e - расстояние от оси стены до оси фундамента.

После составления таблицы усилий, действующих на фундаменты, приступают к определению площади подошвы фундамента и её размеров. В плане фундамент принимается прямоугольной формы. Размеры сторон следует принимать кратными 100мм.

После того как окончательно установлена высота фундамента и высота отдельных ступеней, приступают к расчету фундамента на изгиб. Расчетные изгибающие моменты определяются в сечениях у грани колонны и в местах обрыва ступеней. Определение изгибающих моментов в сечениях которых производится как в консоли, заданной у грани колонны и нагруженной реактивным давлением грунта. После вычисления моментов определяют площадь сечения рабочей арматуры.

Для фундаментов с повышенными стаканами расчет прочности стенок стаканов и подбор рабочей арматуры рекомендуется выполнять по /1,2,3,4/.

ПРИЛОЖЕНИЯ

к выполнению курсового проекта

Приложение 1. Значение коэффициента γ_f для нагрузок.

Эффект от воздействий	Частный коэффициент безопасности F , при нагрузках
	Постоянных Gk γG	переменных Qk, Q
		Одна из переменных нагрузок с нормативным значением	Остальные с их комбинационными значениями
Неблагоприятный	1,35	1,50	1,50
Благоприятный	1,00	0	0
Примечания 1 Значения коэффициентов F для веса оборудования принимать по СНиП 2.01.07. 2  Значения коэффициента Q для крановых нагрузок принимать в зависимости от режима работы крана по СНиП 2.01.07, но не менее указанных в таблице А.2. 3 При определении расчётных значений постоянных нагрузок от собственного веса конструкций заводского изготовления при обеспеченной системе контроля качества допускается принимать G = 1,15.

Приложение 2. Значение коэффициента надежности по назначению здания.

1. Настоящие Правила применяются при проек­тировании конструкций зданий и сооружений объектов промышленности, сельского хозяйства, энергетики, транспорта, связи, водного хозяйства и жилищно-гражданского назначения, кроме объек­тов, для которых порядок учета степени их ответст­венности установлен в соответствующих СНиП.

2. При проектировании конструкций степень ответственности зданий и сооружений следует учитывать коэффициентом надежности по назна­чению согласно СТ СЭВ 384—76.

Степень ответственности зданий и сооружений определяется размером материального и социального ущерба, возможного при достижении конст­рукциями предельных состояний.

3. На коэффициент надежности по назначению _n следует делить предельные значения несущей способности, расчетные значения сопротивлений, предельные значения деформаций и раскрытия трещин или умножать расчетные значения нагрузок, усилий или иных воздействий.

4. Значения коэффициента надежности по назна­чению _n устанавливаются в зависимости от клас­са ответственности зданий и сооружений по сле­дующей таблице:

Класс ответственности зданий и сооружений	Коэффициент надежности по назначению n	Класс ответственности зданий и сооружений	Коэффициент надежности по назначению n
Класс I. Основные здания и соору­жения объектов, имеющих особо важное народнохо­зяйственное и (или) со­циальное значение: глав­ные корпуса ТЭС, АЭС, центральные узлы домен­ных печей, дымовые тру­бы высотой более 200 м, телевизионные башни, со­оружения магистральной первичной сети ЕАСС, ре­зервуары для нефти и нефтепродуктов вмести­мостью свыше 10 тыс. м3, крытые спортивные соору­жения с трибунами, здания театров, кинотеатров, цирков, крытых рынков, учебных заведений, дет­ских дошкольных учреждений, больниц, родильных домов, музеев, государст­венных архивов и т. п.	1,0	Класс II. Здания и сооружения объектов, имеющих важ­ное народнохозяйственное и (или) социальное значение (объекты про­мышленного, сельскохо­зяйственного, жилищно-гражданского назначения и связи, не вошедшие в I и III классы) Класс III. Здания и сооружения объектов, имеющих огра­ниченное народнохозяйст­венное и (или) социальное значение: склады без про­цессов сортировки и упа­ковки для хранения сель­скохозяйственных продук­тов, удобрений, химика­тов, угля, торфа и др., теп­лицы, парники, одноэтаж­ные жилые дома, опоры проводной связи, опоры освещения населенных пунктов, ограды, времен­ные здания и сооружения и т. п.	0,95 0,9

Для временных зданий и сооружений со сроком службы до 5 лет допускается принимать _n = 0.8.

Примечание. Для ненесущих кирпичных стен самонесущих панелей, перегородок, перемычек над проемами в стенах из штучных материалов, фундаментных балок, заполнений оконных проемов, переплетов светоаэрационных фонарей, конструк­ций ворот, вентиляционных шахт и коробов, полов на грунте, сборных конструкций в процессе перевозки и монтажа, всех видов конструкций при расчете в стадии монтажа следует все значения коэффициента _n, приведенные в таблице, умножать на 0,95.

Приложение 3. Классы по условию эксплуатации конструкций в зависимости от характера окружающей среды.

Класс по условиям эксплуатации	Характеристики окружающей среды, влажностный режим	Примеры для условий окружающей среды	Минимальный класс бетона по прочности на сжатие
1 Агрессивные воздействия отсутствуют
Х0	Отсутствуют попеременное замораживание-оттаивание, химические воздействия, истирание и т.д. Очень сухой воздушно-влажностный режим(RH≤30%)	Конструкции, находящиеся внутри помещений с сухим режимом согласно СНБ 2.04.01	С12/15
2 Коррозионные повреждения, вызванные карбонизацией бетона
ХС1	Сухой воздушно-влажностный режим (30%<RH≤60%) или постоянная эксплуатация в водонасыщенном состоянии	Конструкции, находящиеся внутри помещений с нормальным режимом согласно СНБ 2.04.01; конструкции, постоянно находящиеся в грунте или под водой	С16/20
ХС2	Водонасыщенное состояние при эпизодическом высушивании	Конструкции, поверхности которых продолжительное время контактируют с водой	С20/25
ХС3	Умеренный воздушно-влажностный режим (60%<RH≤75%), эксплуатация в условиях эпизодического влагонасыщения	Конструкции, находящиеся внутри помещений с влажным режимом согласно СНБ 2.04.01; конструкции, подвергающиеся атмосферным воздействиям(дождю)	С25/30
ХС4	Попеременное увлажнение и высушивание	Конструкции, поверхности которых контактируют с водой, но не соответствующие классу ХС2	С30/37
3 Коррозионные повреждения, вызванные действием хлоридов
XD1	Влажный, в условиях воздушно-влажностного состояния (RH>75%) при отсутствии эпизодического водонасыщения	Конструкции, поверхности которых контактируют с газообразными средами, содержащими хлор-ионы	С30/37
XD2	В водонасыщенном состоянии	Железобетонные конструкции, контактирующие с технической водой, содержащей хлор-ионы; плавательные бассейны
XD3	Попеременное увлажнение и высушивание	Элементы мостовых конструкций, трубопроводы, плиты автостоянок и др.	С35/45
4 Коррозионные повреждения, вызванные попеременным замораживанием-оттаиванием
XF1	Эпизодическое водонасыщение, воздействие отрицательных температур при отсутствии антиобледенителей	Конструкции, вертикальные поверхности которых подвергаются атмосферным воздействиям	С30/37
XF2	То же, в присутствии антиобледенителей	Конструкции, вертикальные поверхности которых подвергаются атмосферным воздействиям и попаданию антиобледенителей содержащихся в воздухе	С25/30
XF3	Водонасыщенное состояние, антиобледенители не применяются	Конструкции горизонтальные поверхности которых подвергаются атмосферным воздействиям	С30/37
XF4	Водонасыщенное состояние, применяются антиобледенители	Конструкции горизонтальные поверхности которых подвергаются прямому воздействию антиобледенителей, проезжие части мостов, дороги
5 Коррозионные повреждения, вызванные химическим и биологическим воздействиями
XA1	Слабоагрессивная среда	По СНиП 2.03.11	С30/37
XA2	Среднеагрессивная среда
XA3	Сильноагрессивная среда		С35/45
Для бетонных конструкций допускается применять минимальный класс бетона по прочности С5/10

Приложение 4. Минимально допустимая толщина защитного слоя.

Min допустимая толщина защитного слоя бетона ( в миллиметрах).Показатель	Класс по условиям эксплуатации
	Х0	ХС1	ХС2, ХСЗ,ХС4	ХD1, ХD2,ХDЗ	ХA1	ХA2	ХAЗ
Min размер защитного слоя С	15	20	25	35	По СНиП 2.03.11
Примечания 1) Минимально допустимая толщина защитного слоя бетона установлена для арматуры, работающим с полным расчетным сопротивлением. 2) Минимально допустимая толщина защитного слоя бетона может быть уменьшена, но не более чем на 5 мм, в каждом из перечисленных случаев: а) если конструкция проектируется из бетона, имеющего класс по прочности на сжатие, превышающий не менее чем на один разряд мin класс бетона по табл. 1 для соответствующего класса по условиям эксплуатации; б) если проектируется вторичная защита бетона конструкции; в) если использована арматура, имеющая антикоррозионное покрытие. При этом суммарный размер, на который может быть снижена мin допустимая толщина защитного слоя бетона, не должен превышать 15мм, а мin допустимая толщина защитного слоя бетона должна составлять не менее, мм: -для класса ХО-10; - для класса ХС1-15; - для классов от ХС2 до ХС4-20;

Приложение 5. Минимально допустимая толщина железобетонных плит.

Условия эксплуатации	Толщина плиты
	монолитной (мм)	сборной (мм)
1 Покрытие	50	40
2 Перекрытия многоэтажных жилых и общественных зданий	60	50
3 Перекрытия многоэтажных производственных зданий	70	60
4 Плиты, работающие на сосредоточенную подвижную нагрузку	120	100
5 Для плит с сосредоточенным опиранием	150	120

Приложение 6. Прочностные и деформационные характеристики тяжелых и мелкозернистых бетонов.

Характеристики, единицы измерения	Класс бетона по прочности на сжатие
	С8/10	С12/15	С16/20	С20/25	С25/30	С30/37	С35/45	С40/50	С45/55	С50/60	С55/67	С60/75	С70/85	С80/95	С90/105
fcк, Mпа	8	12	16	20	25	30	35	40	45	50	55	60	70	80	90
fcG,сube, Mпа	10	15	20	25	30	37	45	50	55	60	67	75	85	95	105
fcm, Mпа	16	20	24	28	33	38	43	48	53	58	63	68	78	88	98
fctm, Mпа	1,2	1,6	1,9	2,2	2,6	2,9	3,2	3,5	3,8	4,1	4,2	4,4	4,6	4,8	5
fctk,0,05, Mпа	0,85	1,1	1,3	1,5	1,8	2	2,2	2,5	2,7	2,9	3	3,1	3,2	3,4	3,5
fctk,0,95, Mпа	1,55	2	2,5	2,9	3,3	3,8	4,2	4,6	4,9	5,3	5,5	5,7	6	6,3	6,8
εc1, ‰	-1,7	-1,8	-1,9	-2,0	-2,1	-2,2	-2,25	-2,3	-2,4	-2,45	-2,5	-2,6	-2,7	-2,8	-2,8
εcu1, ‰	-3,5										-3,2	-3	-2,8	-2,8	-2,8
εc2, ‰	-2										-2,2	-2,3	-2,4	-2,5	-2,6
εcu2, ‰	-3,5										-3,1	-2,9	-2,7	-2,6	-2,6
n	2,0										1,75	1,60	1,45	1,40	1,40
εc3, ‰	-1,75										-1,8	-1,9	-2,0	-2,2	-2,3
εcu3, ‰	-3,5										-3,1	-2,9	-2,7	-2,6	-2,6
Примечание-Для мелкозернистых бетонов, приготовленнных с применением песков, имеющих модуль крупности Мк=2.0 и менее (группа Б), значения прочностных характеристик fctm, fctk 0,05, fctk 0,95 следует умножать на поправочный коэфициент kt=0,65+6·103·fcGcube

Приложение 7. Модуль упругости тяжелых и мелкозернистых бетонов.

Марка бетонной смеси по удобоукладываемости	Модуль упругости бетона Есm, Гпа, для классов по прочности на сжатие
	С8/10	С12/15	С16/20	С20/25	С25/30	С30/37	С35/45	С40/50	С45/55	С50/60	С55/67	С60/75	С70/85	С80/95	С90/105
fcк, Mпа	8	12	16	20	25	30	35	40	45	50	55	60	70	80	90
Ж3, Ж4 СЖ1-СЖ3	—	—	38	39	40	41	42	43	44	45	46	47	49	50	52
Ж1, Ж2	—	31	35	37	38	40	41	42	43	44	45	46	47	49	51
П1, П2	24	27	31	32	35	37	38	39	40	41	42	43	45	46	48
П3-П5	21	24	28	29	32	33	35	37	38	39	—	—	—	—	—
П5-Л1-П5-Л5	19	22	25	26	28	29	32	35	—	—	—	—	—	—	—
Примечания 1 При назначении модуля упругости бетона марка бетонной смеси по удобоукладываемости принимается в соответствии с рекомендациями СНиП 3.01.09 с учетом СТБ 1035. 2 Значения модуля упругости приведены для бетонов естественного твердения. Для бетонов, подвергнутых тепловой обработке, приведенные значения следует умножать на коэфициент 0,9. 3 Приведенные значения модуля упругости действительны для бетонов, приготовленных с применением гравия и гранитного щебня с крупностью зерен до 40мм. Для мелкозернистых бетонов приведенные значения модуля упругости следует умножать на коэфициент 0,85. 4 Для бетонов, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, значения Еcm, указанные в таблице, следует умножать на поправочный коэффициент, принимаемый равным при эксплуатации конструкции в водонасыщенном состоянии прри температуре: — ниже минус 20 до минус 40ºС включ. — 0,85; — ниже минус 5 до минус 20ºС включ. — 0,90; — минус 5ºС и выше — 0,95;

Приложение 8. Характеристики ненапрягаемой арматуры.

Класс арматуры	Номинальный диаметр, мм	Вид поверхности	k=ftk/fyk	Номинальное сопротивление fyk(f0,2k), Н/мм2	Расчетное сопротивление fyd(f0,2d), Н/мм2	Расчетное сопротивление поперечной арматуры fywd, Н/мм2
S240	5,5—40,0	Гладкая	1,08	240	218	174*	157
S400	6,0—40,0	Переодического профиля	1,05	400	365	290*	263
S500	3,0—40,0	Гладкая и периодического профиля	1,05	500	450(410)**	360*(328)**	324(295)**
* Для случая применения в вязаных каркасах. ** В скобках приведены значения для проволочной арматуры.

Приложение 9. Характеристики напрягаемой арматуры.

Класс арматуры	Номинальный диаметр, мм	k=ftk/fyk	Номинальное сопротивление fyk (f0,2k), Н/мм2	Расчетное сопротивление fyd (f0,2d), Н/мм2
S800	10—32	1,1	800	665
S1200	6—32	1,1	1200	1000
S1400	3—15	1,1	1400	1165

Приложение 10. Сортамент арматурных стержней и арматурной проволоки.

РАСЧЕТНЫЕ ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ И МАССА АРМАТУРЫ; СОРТАМЕНТ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ, ОБЫКНОВЕННОЙ И ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРНОЙ ПРОВОЛКИ
Диаметр, мм	Расчетные площади поперечного сечения, см2, при числе стержней										Масса, кг/м	Сортамент периодического профиля и армированного проволоки
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10		S 240	S 400	S 500	S 800	S 1200	S 1400
3	0,071	0,14	0,21	0,28	0,35	0,42	0,49	0,57	0,64	0,71	0,052	–	–	+	–		+
4	0,126	0,25	0,38	0,5	0,63	0,76	0,88	1,01	1,13	1,26	0,092	–	–	+	–	+	–
5	0,196	0,39	0,59	0,79	0,98	1,18	1,37	1,57	1,77	1,96	0,144	–	–	+	–	+	–
6	0,283	0,57	0,85	1,13	1,42	1,7	1,98	2,26	2,55	2,83	0,222	+	+	+	–	–	–
8	0,503	1,01	1,51	2,01	2,51	3,02	3,52	4,02	4,53	5,03	0,395	+	+	+	–	–	–
10	0,785	1,57	2,36	3,14	3,93	4,71	5,5	6,28	7,07	7,85	0,617	+	+	+	+	–	–
12	1,313	2,26	3,39	4,52	5,65	6,79	7,92	9,05	10,18	11,31	0,888	+	+	+	+	–	–
14	1,539	3,08	4,62	6,16	7,69	9,23	10,77	12,31	13,85	15,39	1,208	+	+	+	+	–	–
16	2,011	4,02	6,03	8,04	10,05	12,06	14,07	16,08	18,1	20,11	1,578	+	+	+	+	–	–
18	2,545	5,09	7,63	10,18	12,72	15,27	17,81	20,36	22,9	25,45	1,998	+	+	+	+	–	–
20	3,142	6,28	9,41	12,56	15,71	18,85	21,99	25,14	28,28	31,42	2,466	+	+	+	+	–	–
22	3,801	7,6	11,4	15,2	19	22,81	26,61	30,41	34,21	38,01	2,984	+	+	+	+	–	–
25	4,909	9,82	14,73	19,63	24,54	29,45	34,36	39,27	44,13	49,09	3,853	+	+	+	+	–	–
28	6,158	12,32	18,47	24,63	30,79	36,95	43,1	49,26	55,42	61,58	4,834	+	+	+	–	–	–
32	8,042	16,08	24,13	32,17	40,21	48,25	56,3	64,34	72,38	80,42	6,313	+	+	+	–	–	–
36	10,18	20,36	30,54	40,72	50,9	61,08	71,26	81,44	91,62	101,8	7,99	+	+	+	–	–	–
40	12,56	25,12	37,68	50,24	62,8	75,36	87,92	100,48	113,04	125,6	9,87	+	+	+	–	–	–

Приложение 11. Сортамент арматурных канатов.

Класс каната	Номинальный диаметр каната, мм	Диаметр проволок, мм	Площадь поперечного сечения каната, см2	Теоретическая масса 1 м длины каната, кг
K-19 S 1400	6	2	0,227	0,173
K-19 S 1400	9	3	0,51	0,402
K-19 S 1400	12	4	0,906	0,714
K-19 S 1400	15	5	1,416	1,116
K-19 S 1400	14	2,8	1,287	1,02

Приложение 12. Соотношение между диаметрами свариваемых стержней в сварных сетках и каркасах.

Диаметр стержня одного направления, мм	3	6	8	10	12	14	16	18	20	22	25	28	32	40
Наименьший допустимый диаметр стержня другого направления, мм	3	3	3	3	3	4	4	5	5	6	8	8	8	10
Наименьшее допустимое расстояние между осями стержней одного направления, мм	50	50	75	75	75	75	75	100	100	100	150	150	150	200
То же продольных стержней при двухрядном их расположении в каркасе, мм	-	30	30	30	40	40	40	40	50	50	50	60	70	80

Приложение 13. Расчетные значения базовой анкеровки.

Коэффициент	Условия анкеровки	Арматурные стержни
		растянутые	сжатые
1	Линейные стержни (рис. 11.3а)	1 = 1  0,15(сd  )/, где 0,7  1  1,0	1 = 1,0
	Отличные от линейных (рис. 11.2; 11.3б, в)	1 = 1  0,15(сd  3)/, где 0,7  1  1,0
2	Независимо от условий	2 = 1  k	2 = 1,0
3		3 = 0,7	3 = 0,7
4		4 = 1  0,04р, где 0,7  4  1,0	4 = 1,0
Примечания 1 Значения коэффициента 3 в общем случае принимают для стержней периодического профиля, имеющих не менее трех поперечных стержней на длине анкеровки. В противном случае 3 = 1,0. 2 , где — суммарная площадь сечения поперечных стержней на расчетной длине анкеровки lbd; — минимальная суммарная площадь сечения поперечных стержней, принимаемая равной: для балок — 0,25As ; для плит — 0; As — площадь одного анкерного стержня большего диаметра. 3 р — давление, приложенное перпендикулярно к линии скольжения анкерного стержня и действующее на расчетной длине анкеровки (МПа). 4 Расчетную толщину защитного слоя cd следует принимать по рисунку 11.3. 5 Значения коэффициентов k следует принимать по рисунку 11.4.

Класс бетона по прочности на сжатие	С12/15	С16/20	С20/25	С25/30	С30/37	С40/45	С40/50	С45/55	С50/60	>С55/70
lb / 	66	54	47	40	36	32	30	27	25	24

Приложение 14

Схемы снеговых нагрузок и коэффициенты

Примечание: Для трубопроводов =0.2.

Таблица 1 - Нормативное значение веса снегового покрова

для Республики Беларусь

Снеговые районы (принимаются по рис. 1.1)	IБ	IIБ
, кПа (Н/м )	0,8 (800)	1,2 (1200)

При проектировании конструкций, эксплуатируемых в Российской Федерации (по СНиП 2.01.07-85^*), полное нормативное значение снеговой нагрузки по горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле

= (1.2)

где - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемой в соответствии с таблицей 4.

Таблица 2 - Нормативное значение веса снегового покрова

для Российской Федерации

Снеговые районы (принимаются по рис. 1.2)	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
, кПа (Н/м )	0,8 (800)	1,2 (1200)	1,8 (1800)	2,4 (2400)	3,2 (3200)	4,0 (4000)	4,8 (4800)	5,6 (5600)

К длительным нагрузкам следует относить снеговые нагрузки с пониженным расчетным значением, определяемым умножением полного нормативного значения на коэффициенты:

0.3-для 111 снегового района;

0.5 для 1V снегового района;

0.6 для V и V1 снеговых районов;

Расчетные нагрузки

Расчетное значение нагрузки определяется как произведение ее нормативного значения на частный коэффициент безопасности по нагрузке. Частный коэффициент безопасности по нагрузке приведены в таблице 5.

Таблица 3- Коэффициенты безопасности по нагрузке при расчете железобетонных конструкций

Виды нагрузок	Коэффициент надежности по нагрузке
Постоянные нагрузки	1,35
Постоянные нагрузки от собственного веса	1,15
Переменные нагрузки	1,50

Приложение 15. Значение коэффициента φ.

i = leff /h	е0/h
	0,03	0,05	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30
0	0,94	0,90	0,80	0,70	0,60	0,50	0,40
8	0,92	0,88	0,78	0,67	0,56	0,46	0,36
10	0,92	0,87	0,76	0,65	0,55	0,45	0,35
12	0,91	0,86	0,74	0,63	0,53	0,43	0,33
14	0,90	0,85	0,72	0,61	0,51	0,40	0,31
16	0,89	0,84	0,70	0,59	0,48	0,38	0,29
18	0,87	0,82	0,68	0,56	0,46	0,36	0,27
20	0,85	0,79	0,65	0,54	0,43	0,33	0,24
22	0,82	0,76	0,63	0,51	0,40	0,30	0,22
24	0,80	0,74	0,60	0,48	0,37	0,28	0,20

Приложение 16. Значение снеговой нагрузки.

Снеговые районы Республики Беларусь (принимаются по карте 1* приложения 5)	I Б	11 Б
sQ, кПа(кгс/м2)	0,8(80)	1.2(120)

ОБРАЗЕЦ

ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА №2

«Одноэтажное промышленное здание»

УО ”Полоцкий государственный университет”

Инженерно-строительный факультет

Кафедра строительных конструкций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Железобетонные конструкции»

Тема работы: «Одноэтажное промышленное здание»

Исполнитель:

Руководитель:

Новополоцк 2007

Введение

В разрабатываемом курсовом проекте рассчитывается железобетонный каркас одноэтажного двухпролетного производственного здания согласно основным принципам расчета, конструирования и компоновки железобетонных конструкций.

Сбор нагрузок осуществляется в соответствии со СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия", а расчет конструкций  в соответствии с СНБ 5.03.01-02 "Бетонные и железобетонные конструкции". Характеристики кранов принимаем по ГОСТ 25.711-83.

1 Компоновка каркаса здания

1.1 Разработка схемы поперечных рам, связей и фахверка

Основными элементами несущего железобетонного каркаса промышленного здания, воспринимающего почти все нагрузки, являются плоские поперечные рамы, образованные колоннами и несущеми стропильными конструкциями. В продольном направлении элементами каркаса являются: подкрановые балки, ригели стенового ограждения, плиты покрытия, фонари.

Система конструктивных элементов, служащая для поддержания стенового ограждения и восприятия ветровой нагрузки, называется фахверком. При самонесущих стенах, а также с длинами панелей, равными шагу колонн, необходимости в конструкции фахверка нет.

Принимаем торцевой фахверк сечением 400 × 400 мм с нулевой привязкой к поперечной оси.

Важными элементами стального каркаса промышленного здания являются связи. Надлежащая компоновка связей обеспечивает совместную работу конструкций каркаса, что имеет большое значение для повышения жесткости сооружения и экономии материала. Связи, предназначенные для восприятия определенных силовых воздействий, должны обеспечивать последовательное доведение усилий от места приложения нагрузки до фундамента здания.

Система связей между колоннами обеспечивает геометрическую неизменяемость каркаса в продольном направлении и устойчивость из плоскости поперечных рам. Вертикальные связи ставят в середине цеха и между крайними колоннами.

Связи по покрытию устраивают для обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивость покрытия в целом и отдельных его частей.

1.2 Определение генеральных размеров поперечной рамы цеха

В качестве основной несущей конструкции покрытия выбираем железобетонные предварительнонапрженные балки покрытия пролетом 12 м. Плиты покрытия предварительно напряженные. Подкрановые балки железобетонные предварительно напряженные высотой H_b =1,3 м. Наружные стены панельные навесные, опирающиеся на опорные столики колонн на отметке 6,6 м . Стеновые панели и остекление ниже отметки 6,6 м также навесные. Крайние и средние колонны проектируем (при полной высоте здания более 12 м) сквозными двухветвевыми.

Отметка кранового рельса 10 м. Высота крановоого рельса 120 мм.

Размер h₂ диктуется высотой мостового крана:

h₂ = h_k + 100 мм,

где 150 мм - зазор по технике безопасности.

h₂ = 1900 + 100  2000 мм.

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм

h  h₁ + h₂ ,

где h₁ = 10000 мм – заданная по условиям технологии отметка головки кранового рельса.

h  10000  2000  12000 мм.

Размер верхней части колонны:

Н_в  h_пкб  h_р  h₂,

где h_пкб – высота подкрановой балки, принимаемая в зависимости от шага колонн при

шаге колонн В = 10 м h_б = 1300 мм ;

h_р – высота кранового рельса, принимаемая в зависимости от грузоподъемности

крана (принимаем 120 мм);

Н_в  1300  120  2000  3420 мм.

Высота нижней части колонны:

Н_н  h  Hв + h_ф,

где h_ф1200 мм – заглубление колонны ниже уровня пола, при устройстве фундаментных

балок.

Н_н  12000  3420 + 1200  9780 мм.

Общая высота колонны от защемления колонны в фундамент до низа ригеля:

Н_к  Н_в  Н_н.

Н_к 3420  9780 = 13200 мм ( кратно 600 мм ).

Так как высота колонны шаг колонн равен 10 м, то привязку нижней грани колонны к разбивочной оси принимаем 250 мм, а сечение колонн сквозное, двухветвевое.

Принимаем сечение надкрановой части колонны крайнего ряда h_в × b_в = 600 × 500 мм.

Сечение нижней части колонны принимаем :

h_н × b_н = 1200 × 500мм - для колонны крайнего ряда

h_н × b_н = 1400 × 500мм - для колонны среднего ряда

Высоту ветви принимаем h_br = 250 мм