Билет № 6

1 Область применения стальных и смешанных каркасов промышленных зданий.

Область применения стальных каркасов с учетов дефицита стали регламентируется ТП 101-81 “Технические правила по экономному расходованию основных строительных материалов”. По этим правила в одноэтажных зданиях допускается применение стального каркаса при:

1.высоте здания от пола до низа стропильной фермы, равной или большей 18м.

2.кранов грузоподъемностью 50т и более, а при кранах весьма тяжелого режима работы – при любой грузоподъемности.

3.двухярусном расположении кранов.

4.шаге колонн более 12м.

5.строительстве в труднодоступных районах(горя, пустыни и тп) и в районах где нет базы по изготовлению ж/б конструкций.

Кроме того, допускается применение сквозных типовых легких конструкций комплектной поставки при пролетах не менее 24м и сплошные рамные коробчатые сечения при пролетах не менее 18м для строительства зданий площадью не менее 5тыс.кв.м., а при обосновании экономического эффекта в виде прибыли от реализации досрочно выпущенной продукции и при меньших площадях.

Смешанные каркасы, т.е. состоящие из ж/б колонн и стальных стропильных и подстропильных ферм, допускается применять при:

1.пролете не менее 30м.

2.подвесном транспорте грузоподъемностью 5т и более, а также при развитой сети конвейерного транспорта.

3.тяжелых условиях эксплуатации(динамические нагрузки или нагрев конструкций до температуры свыше 100°С).

4.расчетной сейсмичности 9 баллов и пролете не менее 18м, сейсмичности 8 баллов и пролете не менее 24м.

5.легких кровлях неотапливаемых зданий при пролете не менее 24м, а при наличии подвесного транспорта грузоподъемностью не менее 2т и при меньших пролетах.

6.пролетах многопролетных зданий с рулонной кровлей при пролете 18м и более.

В ж/б каркасах часть элементов (фонари, связи, ригели фахверка) допускается выполнять из стали, а подкрановые балки почти во всех случаях (за исключением балок пролетами 6 и 12м под краны легкого и среднего режима работы грузоподъемностью не более 32т) проектируются стальными.

2 Сплошные подкрановые балки: компоновка сечения

3 Расчет внецентренно нагруженных фундаментов: подбор размеров подошвы

Требуемые размеры сечения фундамента определяются в зависимости от размеров сечения подкрановой части колонны. Высота фундамента принимается с учетом минимальной глубины заделки колонны Нз, равной

Нз = 0,5 + 0,33∙d, (15.1)

Минимальная толщина дна стакана фундамента должна быть не менее 200 мм, расстояние от торца колонны до дна стакана принимается равным 50 мм. Высота фундамента принимается кратной 300 мм. Минимальная толщина стенок стакана должна быть равной 200 мм. Размеры подошвы фундамента в плане также должны быть кратными 300мм. Минимальная высота первой ступени принимается равной 450 мм, последующих – 300 мм.

Рисунок 15.17 – Конструкция фундамента

Расчет на продавливание плитной части фундамента выполняют из условия

F ≤ Rbt∙bm∙h0,pl, (15.2)

где F – расчетная продавливающая сила;

bm – средний размер проверяемой грани;

h0,pl – рабочая высота плитной части фундамента.

Величина продавливающей силы F принимается равной

F = Ао∙рmax, (15.3)

где Ао – часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане соответствующих ребер;

рmax – максимальное краевое давление на грунт от расчетной нагрузки.

Ао = 0,5∙b∙(l - lс -2∙h0,pl) – 0,25∙(b – bc - 2∙h0,pl)2.

Средний размер проверяемой грани bm определяется в зависимости от соотношения величин b и bc

- при b – bc › 2∙ h0,pl

bm = bc + h0,pl , (15.4)

- при b – bc ≤ 2∙ h0,pl

bm = 0,5∙(b + bc). (15.5)

где bc – размер сечения подколонника, являющийся верхней стороной рассматриваемой грани пирамиды продавливания,

lс – размер подколонника в плоскости действия изгибающего момента.

Усилия на уровне подошвы фундамента Mf, Nf с учетом нагрузки от веса материала фундамента и грунта , принимая усредненное значение удельного веса этих материалов γmt – 20 кН/м3 вычисляют по формулам

Mf = M + Q∙Hf , (15.6)

Nf = N + b∙l∙H, (15.7)

где Н – глубина заложения подошвы фундамента от уровня планировки.

Расчет армирования фундамента. Изгибающий момент в сечении, параллельном стороне b, определяем по формуле

М = N∙c2∙(1 + 6∙e0/l - 4∙ e0∙c/l2)/(2∙l), (15.8)

требуемую площадь арматуры на 1 м ширины подошвы фундамента вычисляем по формулам

αm = , (15.9) Аsl = , (15.10)

где - табличный коэффициент, определяемый в зависимости от величины αm;

е0 = Mf/ Nf, (15.11)

изгибающий момент в сечении, параллельном стороне l , вычисляют по формуле

М = N∙c2/(2∙b), (15.12)

далее рассчитывают арматуру по формулам (15.9), (15.10).