Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Томский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра “Железобетонные и каменные конструкции”

Курсовой проект №2

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С МОСТОВЫМИ КРАНАМИ

Расчетно-пояснительная записка

Выполнил: студент группы 119-6

Гудков С.И.

Проверил: Тигай О.Ю.

Томск 2013

Содержание:

1. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок 3

1.1. Постоянная нагрузка 5

1.2. Временная нагрузка 6

1.3. Крановые нагрузки 6

1.4. Ветровая нагрузка 7

2. Проектирование стропильной конструкции 10

2.1. Расчет элементов нижнего пояса балки 11

2.2. Расчет элементов верхнего пояса балки 19

2.3. Расчет стоек балки 21

2.4. Расчет прочности по наклонному сечению опорной части балки 21

3. Проектирование колонны 24

3.1. Статический расчет поперечной рамы с учетом пространственной работы каркаса 24

3.2. Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования 25

3.3. Конструирование продольной и поперечной арматуры и расчёт подкрановой консоли 27

4. Расчёт и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну 29

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 35

1. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок

Таблица 1

Данные для проектирования

Шаг колонн в продольном направлении, м	6,00
Число пролетов в продольном направлении	5
Число пролетов в поперечном направлении	2
Высота до низа стропильной конструкции, м	13,2
Тип ригеля и пролет	БДР-18
Грузоподъемность (ТС) и режим работы крана	16Н
Тип конструкции кровли	4
Вид бетона стропильных конструкций и плит покрытия	Лёгкий
Тип и толщина стеновых панелей	ПСП-240
Район строительства	Томск
Тип местности	С
Класс ответственности здания	I

Компоновку поперечной рамы производим в соответствии с требованием типизации конструктивных схем одноэтажных промышленных зданий.

Находим высоту надкрановой части колонн, принимая высоту подкрановой балки 0,8 м (по приложению ХII [8]), а кранового пути 0,15 м с учетом минимального габарита приближения крана к стропильной конструкции 0,1 м и высоты мостового крана грузоподъемностью 16 т Н_К=2,2 м, по приложению XV [8]:

Н₂≥2,2+0,8+0,15+0,1=3,25 м

С учетом унификации размеров колонн серии 1.424.1, приложение V [8] назначаем Н₂=3,3 м.

Высоту подкрановой части колонн определяем по заданной высоте до низа стропильной конструкции 13,2 м и отметки обреза фундамента – 0,15 м при Н₂

Н₁=13,2–3,3+0,15=10,05 м

Расстояние от верха колонны до уровня головки подкранового рельса соответственно будет равно:

у=3,3–0,8–0,15=2,35 м

Для назначения размеров сечений колонн по условию предельной гибкости вычислим их расчетные длины в соответствии с требованиями табл. 32 [2]. Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

Расчет длинны колонн (l₀)

Часть колонны	При расчете в плоскости поперечной рамы		В перпендикулярном направлении
	При учете нагрузок от крана	Без учета нагрузок от крана
Подкрановая Н1=10,05 м	1,5Н1=1,5·10,05=15,075 м	1,2(Н1+Н2)=1,2(10,05+3,3)= =16,02 м	0,8Н1=0,8·10,05=8,04
Надкрановая Н2=3,3 м	2Н1=2·3,3=6,6	2,5Н2=2,5·3,3=8,25	1,5Н2=1,5·3,3 =4,95

Согласно требованиям п. 5.3 [2], размеры сечений внецентренно сжатых колонн должны приниматься такими, чтобы их гибкость l₀/h в любом направлении, как правило, не превышало 120 (35). Следовательно, по условию максимальной гибкости высота сечения подкрановой части колонн должна быть не менее 16,02/35=0,458 м, а надкрановой – 8,25/35= 0,236 м. С учетом требований унификации для мостовых кранов грузоподъемностью более 16 т принимаем поперечное сечение колонн в надкрановой части – 400×380 мм. В подкрановой части для крайних колонн назначаем сечение 400×800 мм, а для средней – 400×900 мм. В этом случае удовлетворяется требования по гибкости и рекомендации по назначению высоты сечения подкрановой части в пределах (1/10…1/14)Н₁=(1/10…1/14)10,05=1,005…0,718 м.

В соответствии с таблицей габаритов колонн, приложение V [8], и назначенными размерами поперечных сечений принимаем для колонн крайнего ряда тип опалубки №3, а для колонн среднего ряда опалубка №10.

Стропильную конструкцию по заданию принимаем в виде балки двухскатной решетчатой типа БДР18 из лёгкого бетона. По приложению VI [8] назначаем марку балки II БДР18 с номером типа опалубочной формы–2. Максимальная высота в середине пролета 1,64 м, а объем бетона 4,15 м³.

По приложению XI [8] назначаем тип плит покрытия размером 3×6 м, номер опалубочной формы–2, высота ребра 300 мм, приведенная толщина с учетом заливки швов бетоном 70,0 мм.

Толщина кровли согласно приложению XIII [8] равна 100 мм.

Наружные стены проектируем из сборных навесных панелей. В соответствии с приложением XIV принимаем панели из бетона на пористом заполнителе марки по плотности D1900 толщиной 240 мм. Размеры остекления назначаем по приложению XIV [8] с учетом грузоподъемности мостовых кранов.