ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ

ФГБОУ ВПО ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: ”КЗиС”

РАСЧЕТНО - ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ И КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ»

НА ТЕМУ

«ОДНОПРОЛЁТНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ЗДАНИЕ»

Выполнил:

студент гр. ССТ-51

Филатов К.С.

Принял:

преподаватель

Струлев В.М.

Тамбов 2014

Содержание

1. Компоновка конструктивной схемы здания

2. Подбор плиты покрытия по ключу.

3. Статический расчёт поперечной рамы здания.

4. Расчёт решётчатой балки.

4.1. Исходные данные.

4.2. Статический расчёт.

4.3. Поиск предварительно напряжённой арматуры.

4.4. Геометрические характеристики сечений.

4.5. Расчёт прочности наклонных сечений.

4.6. Проверка прочности по наклонной сжатой полосе.

4.7. Определение потерь предварительного напряжения арматуры.

4.8. Расчет по образованию нормальных трещин.

4.9. Расчет по образованию нормальных трещин в стадии изготовления и монтажа.

4.10. Расчет по образованию нормальных трещин в стадии эксплуатации.

4.11. Расчет по раскрытию нормальных трещин

4.12. Расчет по деформациям.

5. Расчёт и конструирование колонны.

5.1. Исходные данные:

5.2. Расчет надкрановой части колонны

5.2.1. Составление таблицы расчетных сочетаний усилий

5.2.2. Расчет в плоскости поперечной рамы.

5.2.3. Расчет из плоскости поперечной рамы.

5.3. Расчет подкрановой части колонны

5.3.1. Составление таблицы расчетных сочетаний усилий

5.3.2. Расчет в плоскости поперечной рамы

5.3.3. Расчет из плоскости поперечной рамы

5.4 Расчет консоли колонны

5.5 Расчет колонны по наклонным сечениям

6. Расчет и конструирование фундамента

6.1 Исходные данные

6.2 Расчет основания фундамента

6.2.1 Определение размеров подошвы фундамента

6.3. Расчёт подколонника

6.3.1. Расчёт продольной арматуры подколонника.

6.3.2. Расчёт поперечного армирования подколонника.

6.4 Расчет тела фундамента

6.4.1 расчет на продавливание.

6.4.2 расчет прочности нормальных сечений

Список использованной литературы

1. Компоновка конструктивной схемы здания

Размеры здания в плане: 18×36 м.

Шаг колонн 12 м.

Отметка низа несущих конструкций 9,6 м

Грузоподъёмность крана 20 т

Здание отапливаемое.

Грузоподъёмность крана 20т, отметка низа несущих конструкций 9,6 м, шаг колонн 12 м. Принимаю привязку колонн к продольным осям 250мм.

Принимаем подкрановую балку высотой 1400 мм (при шаге колонн В = 12 м и отметке низа несущих конструкций покрытия >=9,6) и подкрановый рельс КР-80 высотой 130 мм (при грузоподъемности крана Q = 20 т).

2. Подбор плиты покрытия по ключу.

Таблица 2.

Подбор типовой плиты покрытия.

Вид нагрузок	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент по нагрузке, γf	Расчётная нагрузка, кН/м2
Постоянная на плиту -3 слоя рубероида -Ц/П стяжка δ=20мм, γ=18 кН/м3 - утеплитель (15см) =0,3м, p=2кН/м3 -пароизоляция	0,3 0,02·18=0,36 0,3*2=0,6 0,05	1,3 1,3 1,3 1,3	0,39 0,468 0,741 0,062
Итого	1,31		1,66
Временная (г. Курск – III снеговой район): Снеговая S=Sg·μ·сe Sg=1.8 кПа, μ=1 Т.к. v=5м/с, то сe определён для h=11,4 м зоны А. S=1,8·1·0,57=1,02	0,73	1,4	1,02
Итого	2,04		2,68

Принимаю плиты покрытия 1ПГ-3Т, с арматурой А-V [табл. 1.143, 1].

Для плит марка бетона М400, масса плиты 6,2т.

Собственны вес плиты q_n=62кН.

Коэффициент надёжности по нагрузке γ_n=1.

Подбираем двускатную балку, используя данные о типовых конструкциях.

.Принимаем балку весом G=121 кН.

3. Статический расчёт поперечной рамы здания.

Размеры здания в плане: 18×36м.

Шаг колонн 12 м.

Отметка низа несущих конструкций 9,6 м

Грузоподъёмность крана 20 т

Здание отапливаемое.

Грузоподъёмность крана 20т, отметка низа несущих конструкций 9,6 м. Принимаю привязку колонн к продольным осям 250мм.

Принимаем подкрановую балку высотой 1400 мм (при шаге колонн В =12 м) и подкрановый рельс КР-80 высотой 130 мм (при грузоподъемности крана Q = 20т).

Таким образом, высота надкрановой части колонны

мм,

где 3150 мм – расстояние от верхней части тележки до верха подкранового рельса [1, прил. 1].

Принимаем мм.

Рис.1. Поперечная рама.

Рис.2. План сетки колонн и разрез.

Нагрузка от покрытия: N_пок=

Сосредоточенная сила от полной снеговой нагрузки: N_s=

Вес стенового ограждения:

Ж/Б стеновые панели имеют размеры - 12×1,8×0,2 и 12×1,2×0,2; γ=25кН/м².

Вес остекления принимаю 0,5 кН/м² поверхности.

Вес надкрановой чисти колонны:

Вес подкрановой чисти колонны:

Вес подкрановой балки:

Площадь сечения подкрановой балки:

Вес подкрановой балки и рельса: 0,33·12·25·1,1·1+7,6 =111 кН.

Рис.3. Подкрановая балка.

Вес рельса КР-70 N_r=63,5 кг/м·12м·10·1,05·1=7,6 кН

1. Крановая:

Рис. 4. К определению крановой нагрузки

Выписываем характеристики крана из [8].

Определяем тормозную нагрузку:

• от одного колеса

Ветровая нагрузка:

Ветровой район – II с W₀=0,3 кПа.

υ_ветра=5 м/с

,

γ_n=1

γ_f=1,4

B=12м

Коэффициент k зависит от высоты.

Таблица 2.

Значение коэффициента высота для типа местности А.

Z,м	k
≤5	0,5
10	0,65
9,6	0,65
11,4	0,66

Определение эквивалентной ветровой нагрузки

За эквивалентную принимаем равномерно распределённую нагрузку, распределённую от обреза фундамента до низа конструкций покрытия (балки).

,

=>

Всю нагрузку, действующую на уровне балки и выше, заменяю сосредоточенной силой,

Подготовка исходных данных для ЭВМ.

1. M1= N_пок·e_пок1=450·0,125=56,3 кН·м

2. М2=N_пок·e_пок2-N_к,в·e_к- N_ст,в·e_ст,2+(N_пб+N_r)(0,75-h_n/2)=-450·0,025-33·0,15-186·0,55+ +(111)·(0,75+0,25-0,4)=-52кН·м

3. Msb=N_s·e_пок1=110·0,125=13,8 кН·м

4. Msn= N_s·e_пок2=-110·0,025=-2,8 кН·м

5. W1= =2,25 кН/м

6. F5=W₁=4,8 кН

7. W2= =1,69кН/м

8. F6=W₂=3,9 кН

9. 

10. 

11. Lk=B=12м

12. А=Н^в=4,8м

13. Н=9,6м

14. М_max=

15. М_min=

16. T=30,1 кН

17. F1=N_покр=450 кН

18. F2= N_кол,в=33 кН

19. F3= N_пб+N_r=111 кН

20. F4= N_ст=186 кН

21. F_max=D_max=803 кН

22. F_min=D_min=237 кН

23. Fs=110 кН

24. Nкн=52,1кН.

ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра - Конструкции зданий и сооружений

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Расчет выполнен

Студент группы

И С Х О Д Н Ы Е Д А Н Н Ы Е

M1= 56.3 кН*м, M2=-52 кН*м, Msb= 13.8 кН*м, Msn=-2.8 кН*м

W1= 2.25 кН/м, F5= 4.8 кН, W2= 1.69 кН/м, F6= 3.9 кН

Iв= 5.2E-003 м^4, Iн= 2.11E-002 м^4

Lk= 12 м, а= 4.8 м, H= 9.6 м

Mmax= 482 кН*м, Mmin= 142 кН*м, T= 30.1 кН

Колонна двутаврового поперечного сечения

Ibet= 0 м^4, N= 0

F1= 450 кН, F2= 33 кН, F3= 111 кН F4= 186 кН

Fmax= 803 кН, Fmin= 237 кН, FS= 110 кН NKN= 52.1 кН

Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А

==============================================================

Сечения колонны 2.1 2.3 3

Внутренние усилия M2.1 M2.3 M3 Q3

==============================================================

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА

1.Левая колонна 1.73 -1.07 -13.15 -2.52

2.С коэфф. 0.9 1.55 -0.97 -11.83 -2.26

==============================================================

ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА

3.Левая колонна 19.59 19.59 91.02 25.08

4.С коэфф. 0.9 17.63 17.63 81.92 22.57

5.Правая колонна -25.80 -25.80 -90.53 -21.44

6.С коэфф. 0.9 -23.22 -23.22 -81.48 -19.30

==============================================================

КРАНОВАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ НАГРУЗКА

7.Левая колонна Mmax -158.81 323.19 164.38 -33.09

8.С коэфф. 0.9 -142.93 290.87 147.94 -29.78

9.Левая колонна Mmin 20.44 -121.56 -101.11 4.26

10.С коэфф. 0.9 18.40 -109.40 -91.00 3.83

==============================================================

КРАНОВАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ НАГРУЗКА

11.Левая колонна +- 1.23 1.23 -98.67 -19.21

12.С коэфф. 0.9 +- 1.11 1.11 -88.80 -17.29

13.Правая колонна +- 7.69 7.69 15.37 -1.60

14.С коэфф. 0.9 +- 6.92 6.92 13.83 -1.44

==============================================================

ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ

15.Левая колонна 23.56 -28.44 -61.18 -6.82

==============================================================

Значения продольных сил N2.1 N2.3 N3

==============================================================

16.ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ 483 780 832.1

17.СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА 110 110 110

18.С коэфф. 0.9 99 99 99

КРАНОВАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ НАГРУЗКА

19.Левая колонна 803 803

20.С коэфф. 0.9 722.7 722.7

21.Правая колонна 237 237

22.С коэфф. 0.9 213.3 213.3

==============================================================

ПЕРВЫЙ ТИП СОЧЕТАНИЯ НАГРУЗОК

(постоянная и одна временная)

==============================================================

Точки |

-----------------| 2.1 2.3 3

Расчетные усилия |

==============================================================

Nmax | 471.2 828.9 908.3

Mсоотв | -46.4 216.4 75.3

Qсоотв | -13.22

-------------------------------------------------------------

Mmax | -28.3 216.4 156.9

Nсоотв | 379.7 828.9 593.3

Qсоотв | 17.37

-------------------------------------------------------------

Mmin | -90.4 52.4 -138.6

Nсоотв | 379.7 590.9 593.3

Qсоотв | -30.17

=============================================================

ВТОРОЙ ТИП СОЧЕТАНИЯ НАГРУЗОК

(постоянная и сумма временных с коэффициентом 0.9)

==============================================================

Точки |

-----------------| 2.1 2.3 3

Расчетные усилия |

==============================================================

Nmax | 471.2 879.8 959.2

Mсоотв | -46.4 218.0 70.6

Qсоотв | -14.04

-------------------------------------------------------------

Mmax | -22.6 228.1 202.2

Nсоотв | 379.7 879.8 959.2

Qсоотв | 9.00

-------------------------------------------------------------

Mmin | -111.1 36.6 -155.6

Nсоотв | 462.1 583.2 662.6

Qсоотв | -26.56

=============================================================