Вариант № 49

Исходные данные

1. Район строительства: город Минск

2. Длина пролётов: l = 24м

3. Шаг колонн в продольном направлении по средним рядам: l₁ = 6м

4. Шаг колонн в продольном направлении по крайним рядам: l₂ =6м

5. Отметка головки подкранового рельса: (ГПР) = 11,75

6. Количество пролётов: n = 1

7. Длина температурного блока: L =84

8. Тип ригеля: ФС

9. Грузоподъёмность мостового крана: Q = 30тс

10. Стены из керамзитобетонных панелей плотностью D 1000 = 1000кг/м³ и толщиной 300мм.

11. Остекление ленточное, низ оконных проёмов на отметке + 1,200м, верх на уровне подкрановой балки.

12. Расчёт колонны и фундамента крайнего ряда.

13. Грунты: непучинистые, средней плотности с условным расчётным давлением R_ser = 0.3 кПА.

1. Компоновка каркаса и поперечника здания

1. Определение полезной высоты здания и назначения типа колонн

Высота здания определяется с учётом заданной отметки верха кранового рельса ГПР и габарита крана по высоте H_cr, а также размещения типовых стеновых панелей и оконных переплетов по высоте.

Высота подкрановой части:

, (1)

где м — отметка головки подкранового рельса;

— высота подкрановой балки, при шаге колонн 6 м м;

— высота кранового рельса с подкладками, для крана грузоподъемностью 30 т м;

=0,15 м – расстояние от уровня пола до обреза фундамента.

Высота надкрановой части:

, (2)

где =2750 мм — высота крана, принимаемая по стандарту;

— высота подкрановой балки, при шаге колонн 6 м м;

— высота кранового рельса с подкладками, для крана грузоподъемностью 30 т м;

=100 мм – зазор между нижней гранью стропильной конструкции и тележкой крана.

Тогда полная высота колонн без учёта заделки в стакан фундамента равна:

м.

По ГОСТ 25628-90 подбираем колонну со следующими геометрическими параметрами: мм, мм, мм, мм, мм, мм, .

Тогда высота подкрановой части:

, (3)

где мм — высота заделки.

По формуле (3) имеем:

м > 10,75 м

Схема выбранной двухветвевой колонны представлена на рисунке 1.

Рис.1 Конструктивная схема колонны

Рис.2 Конструктивная схема фермы

Таблица 1.1

По верхнему поясу ферм уложены сборные железобетонные панели:

Рис.3 Конструктивная схема плиты покрытия

1.2.Привязка сооружения и проектирование системы связей

В данном курсовом проекте размеры температурного блока заданы -84 м, поэтому необходимо решить вопросы привязки колонн к продольным и поперечным осям в пределах этого температурного блока и с помощью рационально размещённых связей обеспечить его пространственную устойчивость.

Привязка колонн к координатным осям определяется следующими соображениями. Оси колонн смещаются относительно поперечных осей у торцов температурного блока внутрь на 500 мм и совмещаются с поперечными промежуточными осями, а наружные грани двухветвевых колонн, расположенных с шагом 6 м при высоте здания до 18 м, смещаются на 250 мм наружу от продольных координатных осей здания.

Система вертикальных и горизонтальных связей предназначена обеспечить жёсткость покрытия в целом, придать устойчивость сжатым поясам ригелей поперечных рам, воспринять ветровые нагрузки, действующие на торец здания и передать тормозные усилия от мостовых кранов на все элементы каркаса.

Длина всех связевых элементов должна быть такой, чтобы обеспечивалась предельная гибкость для растянутых элементов λ<400.

Для предупреждения деформаций от действия горизонтальных нагрузок в продольном направлении в крайних пролётах блока между колоннами устанавливают по высоте ригелей вертикальные связевые фермы, связанные между собой по верху колонн железобетонными или стальными распорками, но так как в данном случае высота ригеля на опоре менее 1000 мм, то по верху устанавливают только распорки.

Конструктивно распорки оформляют из стандартных профилей различного поперечного сечения по ГОСТ 25577-83 - примем квадратные трубы. Длину распорки принимаем равной длине между фермами - 6м.

Для восприятия тормозных крановых усилий в продольном направлении устанавливаются вертикальные решетчатые фермы (портальные связи) из стальных уголков в каждом из продольных рядов колонн. Портальная связь выполняется из неравнополочного уголка по ГОСТ 8510-86.

В торцах блока с целью увеличения сопротивления изгибу колонн от ветровой нагрузки

устанавливают горизонтальные связи в виде крестовых решёток, которые образуют ветровые

фермы из стальных уголков по нижним поясам ригелей.

Шаг панелей в обоих направлениях равен шагу колонн.

Элементы связей выполняются из равнобоких уголков по ГОСТ 8509-93 1-50x5.