- •Статический расчет одноэтажной рамы промышленного здания в сборном железобетоне
- •Введение
- •Общая характеристика здания
- •1.1. Задание на проектирование (кп №2)
- •1.2. Выбор конструктивных элементов и компановка здания
- •2. Сбор нагрузок.
- •2 .1. Постоянная нагрузка, приложенная до монтажа покрытия
- •2.2. Постоянная нагрузка, приложенная после монтажа покрытия
- •2.3. Временные нагрузки.
- •3. Статический расчет рамы.
- •3.1. Общие положения.
- •3.2. Определение геометрических характеристик колонн и вспомогательных коэффициентов для статического расчета рамы.
- •3.3. Правило знаков
- •3.4. Определение усилий в колоннах
- •2. Нагрузка от собственного веса стеновых панелей (рис. 17)
- •Горизонтальная крановая нагрузка т справа налево (рис.21)
- •3.5. Составление таблицы расчетных сочетаний усилий
- •3.6. Выбор наихудших комбинаций усилий
2. Сбор нагрузок.
Поперечная рама промздания состоит из колонн, жестко заделанных в фундаменте и шарнирно соединенных с ригелем. Расчету подлежит вторая от торца или от температурного шва рама, как находящаяся в наиболее выгодных условиях.
В состав поперечной рамы входят:
а. при одинаковом шаге "крайних и средних колонн (рис. 4а) один поперечный ряд колонн с грузовой площадью шириной равной шагу колонн.
б. при разном шаге крайних и средних колонн (рис.4б) рама-блок состоящая из 2-х поперечных рядов колонн с грузовой, площадью шириной, равной шагу средних колонн.(3-й ряд поперечных рам относится к следующей раме-блоку) при этом усилия, полученные в результате расчета для средней колонны будут расчетными, а для крайних колонн их следует уменьшить вдвое, т.к. в раме-блоке она (условно) состоит из 2-х колонн ( сумма жесткостей колонны условной рамы, принимается как сумму жесткостей колонн, включенных в блок).
Рис.
4. Поперечные рамы и грузовые площади
на них.
а) при одинаковом шаге крайних и средних колонн.
б) при разном шаге крайних и средних колонн.
На расчетную поперечную раму действуют следующие виды нагрузок:
а) Постоянная, приложенная до монтажа покрытия от собственного веса колонн и подкрановых балок;
б) Постоянная, приложенная после монтажа покрытия от собственного веса покрытия и навесных стеновых панелей;
в) Временная - от снега, вертикальных и горизонтальных крановых нагрузок и ветра.
Bсе временные нагрузки относятся к кратковременным.
Для
конструктивного расчета колонн по
первой группе предельных состояний
определяем только расчетные нагрузки.
Коэффициенты надежности по нагрузке
определяем
согласно
СНиП 2.01.07-85 [6] (прил.
8).
Коэффициент надежности по назначению
=1(II
кл)
2 .1. Постоянная нагрузка, приложенная до монтажа покрытия
1. От собственного веса колонн
а. Крайняя
колонна: (общий вес
)
- надкрановая часть:
- подкрановая часть:
б. Средняя
колонна (общий вес
)
- надкрановая часть:
- подкрановая часть:
Собственный вес подкрановой балки с рельсом
Расчетная нагрузка от подкрановой балки с рельсом КР-100 (вес рельса КР-70=83,0кг)
Эксцентриситет приложения этой нагрузки:
.
2.2. Постоянная нагрузка, приложенная после монтажа покрытия
1. Нагрузка от веса покрытия.
Эта нагрузка состоит из двух частей - нагрузки от плит покрытия и кровли и нагрузки от несущей конструкции покрытия (фермы или балки).
Подсчет нагрузки от веса 1 кв.м. покрытия приведен в табл. 1
В курсовом проекте эта таблица должна быть выполнена в расчете несущей конструкции покрытия, поэтому вес 1 кв.м. покрытия можно взять из этого расчета.
Вес стропильной конструкции (фермы) L=18м - 6,0т; L=24м - 11,2т;
Расчетная
нагрузка
;
.
Полная расчетная нагрузка от покрытия:
а) На крайнюю колонну (с одного пролета)
б) На среднюю колонну
с 1
пролета 24м:
с 2-ух
пролетов:
Нагрузка от покрытия приложена на уровне опирания фермы по оси, проходящей через центр опорного узла (смотри конструирование опорного узла фермы(балки)). В нашем примере приложена на расстоянии 200 мм от привязочной оси (рис.6).
Таблица 1. Постоянные нагрузки на 1 кв.м покрытия.
№ п/п |
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (γ · δ),
|
коэффициент надежности по нагрузке
|
Расчетная Нагрузка, (γ · δ · γf),
|
1 |
от кровельного ковра – 2 слоя КТфлекс |
0,1 |
1,3 |
0,13 |
2 |
от асфальтобетонной стяжки 20 мм, γ =1600кг/м3 |
0,32 |
1,3 |
0,42 |
3 |
от утеплителя – пенополистирольные плиты γ =200кг/м3, толщиной 120 мм |
0,24 |
1,2 |
0,29 |
4 |
от пароизоляции – 1 слой КТфлекс, |
0,05 |
1,3 |
0,07 |
5 |
от ребристых предварительно напряженных панелей размером 3х6 м. |
|
1,1 |
1,58 |
|
Итого постоянная: |
ΣgH = 2,15 |
|
ΣgР = 2,49 |
Рис. 6 Привязка опорной реакции от покрытия.
а) для
привязки разбивочной оси
=0;
б) для привязки разбивочной оси =250 мм;
в) для средней колонны.
Так как
в случае нулевой привязки величина
эксцентриситета относительно невелика
(10 мм), его можно не учитывать, т.е. принять
=0
(рис. 6а)
От собственного веса стеновых панелей.
Рис.7. Поперечное сечение стен, схема приложения нагрузок. |
Вес цокольной панели первой ленты остекления (ниже отметки 4.200) передается непосредственно на фундамент через фундаментную балку, не оказывая влияния на колонну. Следовательно, усилие в колонне от веса стен и остекления возникают только в верхней, надкрановой части. Нагрузки от стен и остекления приложены по оси стеновых панелей с эксцентриситетами:
|
а.) Нагрузка от стеновых панелей и остекления ниже отметки 4.200 (для расчета фундамента)
- расчетная нагрузка от цокольной панели:
- расчетная нагрузка от двойного остекления (при весе 1 кв.м 0,7 кН). При одиночном остеклении можно принять 0,4 kH/m2 .
Полная нагрузка от стеновых панелей и остекления ниже отметки 4.200:
Нагрузка приложена в уровне обреза фундамента.
б.) Нагрузка от стеновых панелей и остекления между отметками 4.200 и 8.400 (в пределах надкрановой части колонны).
- расчетная нагрузка от стеновых панелей:
- расчетная нагрузка от двойного остекления (при весе 1 кв.м=0,7):
Полная расчетная нагрузка от стеновых панелей и остекления в пределах надкрановой части:
Нагрузка приложена в уровне верха подкрановой консоли.
в.) Нагрузка от верхней (парапетной) стеновой панели:
Нагрузка приложена на уровне верха колонны.
