Разработка конструктивной и расчетной схемы промышленного здания

1. Цель и содержание

Цель – разработать конструктивную схему поперечной рамы и на ее основе составить расчетную схему.

Содержание – для одноэтажного двухпролетного промышленного здания с мостовыми кранами, с железобетонным каркасом и с подвалом задано:

• место строительства (населенный пункт СНГ);

• длина двух одинаковых пролетов (12, 15, 18, 24, 30 м);

• продольный шаг колонн (6 или 12 м);

• вид ригеля (двускатная балка, балка с параллельными поясами, сегментная ферма, ферма с параллельными поясами);

• отметка уровня пола подвала (высота подвала от 1,8 до 3,6 м);

• отметка уровня головки подкранового рельса (от 6,15 до 14,45 м);

• грузоподъемность мостовых кранов (от 10 до 30 т).

2. Теоретическое обоснование

Здесь рассмотрен конкретный пример – поперечная рама одноэтажного двухпролетного промышленного здания с мостовыми кранами и с железобетонным каркасом. Возможны и другие конструктивные решения зданий. Основная цель данного и последующих занятий – научить студента на основе принятого конструктивного решения составлять расчетную схему, определять постоянные и временные нагрузки, места их приложения на расчетной схеме, производить статический расчет на действие различных нагрузок, составлять комбинации усилий для двух основных сочетаний нагрузок, выбирать опасные комбинации усилий для последующих расчетов сечений. Статические расчеты (определение усилий) производить с использованием ЭВМ. Прочностные расчеты сечений не проводят – они выходят за рамки данной учебной дисциплины. Следовательно, в процессе решения задач студент уясняет взаимосвязь различных учебных дисциплин: объемно-планировочные решения здания при архитектурном проектировании позволяют назначить конструктивную схему; условия закрепления элементов здания (узлы сопряжения) дают возможность выбора расчетной схемы и схемы приложения нагрузок; лишь после этого можно приступать к статическому расчету, то есть использовать расчетный аппарат строительной механики.

3. Аппаратура и материалы

Компьютерный класс на 25 мест. Пакет прикладных программ по расчету строительных конструкций SCAD Structure. Нормативно-техническая документация в строительстве.

4. Указания по технике безопасности

Перед началом работы проводится инструктаж по технике безопасности всех учащихся лицом ответственным за охрану труда и техники безопасности в компьютерном классе.

Расстояние от рабочего места до монитора должно быть не менее 1 м. Запрещается трогать руками экран монитора, двигать системный блок в рабочем состоянии.

5. Методика и порядок выполнения работы.

Используя исходные данные, выбрать колонны поперечной рамы по [10], обратив особое внимание на привязки крайних колонн рамы к осям здания. Назначить толщину навесных стеновых панелей, выбрать материал панелей (газобетон, керамзитобетон и т.п.). Определить места крепления панелей непосредственно на крайних колоннах. Назначить ленточное остекление. Проставить все высотные отметки. Назначить состав кровли для отапливаемого здания в заданном климатическом районе. Разработать конструктивные узлы сопряжения колонн со стропильными конструкциями, со стеновыми панелями, с подкрановыми балками, с фундаментами.

На основе конструктивного решения назначить расчетную схему поперечной рамы: положение осей элементов каркаса, условия закрепления элементов на их концах, длину каждого участка элемента с постоянной жесткостью, длину расчетных пролетов. Следует помнить, что высотные отметки проставляют на конструктивной схеме; на расчетной схеме приводят только расстояния.

6. Содержание отчета и его форма

Отчет выполняется на листах формата А4 и в электронном виде и должен включать следующие разделы:

• цель и содержание

• методику

• порядок выполнения

• результаты оформляются в виде таблиц или текстового материала в соответствии с полученными данными.

7. Вопросы для защиты работы

- проектирование конструкций

- разработка конструктивной схемы

- разработка расчетной схемы сооружения

- правила составления расчетной схемы

- схема приложения нагрузок

- расчет и конструирование – две взаимосвязанные части проектирования.

Лабораторная работа №3