43. Сборные железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий, принципы расчета и конструирования.
1) Элементы к-ций: колонны (стойки), заделанные в фундаменты, ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающеяся на колнны, панели покрытия, уложенные по ригелям, подкрановые балки, световые и аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса – поперечная рама, образованная колоннами и ригелями. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается защемлением колонн в фундаменты. В поперечном направлении пространственная жесткость обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.
2) Компоновка здания –Шаг колонн преимущественно 12м, если при этом шаге используются стеновые панели 6м то необходима установка по крайним осям промежуточные фахверковые колонны. При шаге колонн 12м возможен щаг ригелей 6м с использованием в качестве промежуточной опоры подстропильной фермы.
3) Связи: Основное назначение: обеспечение жесткости покрытия в целом,придание устойчивости сжатым поясам ригелей поперечных рам, восприятие ветровой нагрузки, восприятие тормозных усилий от мостовых кранов. Виды связей: вертикальные, гориз. по нижнему поясу ригелей, горизонтальные по верхнему поясу ригелей, связи по фонарям.
4) Расчетная схема и нагрузки Поперечная рама одноэтажного каркасного здания испытывает действие постоянных нагрузок от массы покрытия и различных временных нагрузок от снега, вертикального и горизонтального давления мостовых кранов, положительного и отрицательного давления ветра и др.
В расчетной схеме рамы соединение ригеля с колонной считается шарнирным, а соединение колонны с фундаментом - жестким. Длину колонн принимают равной расстоянию от верха фундамента до низа ригеля Цель расчета поперечной рамы – определение усилий в колоннах и подбор их сечения.Ригель рассчит. как однопролетную балку ферму или арку.
Колонны м.б. сплошного сечения и двухветвевые. Выбор зависит от Q крана, h здания и шага колонн.
Цель расчета поперечной рамы – подбор определенных усилий в колоннах от расчетных нагрузок и определение перемещений. Подбор сечений арматуры в колоннах и проверка назначенных сечений этих колонн. Прежде всего устанавливают расчетную схему здания, значение нагрузок и места их приложения. Поперечная рама – плоская стержневая система с жестким защемлением в фундаменте и шарнирным соединением ригелей с колонной.
Поперечная рама одноэтажного промышленного здания расчитывается на воздействие:
Постоянных нагрузок (масса покрытия, стены, собственный вес, масса колонн)
Временные нагрузки (длительного действия и кратковременного).
Длительные – от массы стационарно установленного оборудования, одного мостового крана, с коэффициентом 0,6 и части снеговой нагрузки.
Кратковременные – ветровая, нагрузка от 2-х сближенных кранов и части снеговой нагрузки.
Расчет рам выполняют на основные и особые сочетания нагрузок.
Ветровая нагрузка – на колонну передается через стеновые панели, в виде распределенной нагрузки.
Ветровая нагрузка в месте соеденения колонны с ригелем заменяется сосредоточенной.
Крановая нагрузка передается от 2-х сближенных кранов по линии влияния опорной реакции подкрановой балки.одно колесо крана распологается на опоре. Крановая нагрузка действует вертикально и горизонтально.
Основная система получается введением дополнительной связи препятствующей горизонтальному смещению.
Задаемся размерами сеч.колонны и определяем их жесткости .
Основная система подвергается единичному смещению, возникает реакция RΔ от смещения.
Затем основную систему последовательно загружаем постоянной и временной нагрузкой.
Находим суммарную реакцию от каждого вида загружения во всех стойках.
Определяем изгибающий момент , продольную силу и поперечную силу в каждой стойке Для расчета колонн необходимо знать усилия как минимум в 3-х сечениях:
А) над крановой консолью Б) под крановой консолью В) в основании колонны.
В каждом сечении колонны определяют следующие комбинации усилий:
Mmax, Nсоотв. Mmax – наибольший + момент;Mmin, Nсоотв. Mmin – наибольший – мом.;Nmax, Mсоотв. Nmax – наиб. прод.усилие
а – от собственного веса конструкций; б – от веса снегового покрова и давления ветра слева; в – от давления
ветра справа; г – от вертикального давления крана при Dmax слева; д – тоже Dmax справа; е – от поперечного торможения крана;