МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт Архитектурно-Строительный

Факультет Инженерно-строительный

Специальность Промышленное и гражданское строительство

Кафедра Строительные конструкции

Расчетно - пояснительная записка

к курсовому проекту №2 по дисциплине

«Железобетонные и каменные конструкции» на тему: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

С МОСТОВЫМИ КРАНАМИ

Выполнил: студент группы ПГС-51

Туманов

Руководитель: к.т.н., проф. каф СК

Марабаев

Иваново 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные для проектирования 3

1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ЗДАНИЯ 4

   1. Выбор несущих и ограждающих конструкций 4

   2. Обеспечение пространственной жесткости здания 8

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ 11

   1. Исходные данные 11

   2. Сбор нагрузок 11

   3. Статический расчет 12

   4. Расчеты элементов стропильной конструкции по 1 группе предельных состояний 15

   5. Расчет стропильной конструкции по 2 группе предельных состояний 20

   6. Расчет узлов 24

3. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ 27

   1. Сбор нагрузок, расчетная схема 27

   2. Статический расчет 28

   3. Сочетание нагрузок и комбинации усилий 30

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ 32

   1. Исходные данные 32

   2. Расчет прочности и устойчивости надкрановой части 32

   3. Расчет прочности и устойчивости подкрановой части 38

   4. Расчет консоли 43

   5. Конструирование 45

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА 48

   1. Исходные данные 48

   2. Расчет глубины промерзания, высоты фундамента 48

   3. Расчет основания, определение размеров подошвы фундамента 49

   4. Конструирование тела фундамента 50

   5. Расчет и конструирование плитной части фундамента 50

   6. Расчёт прочности и конструирование подколонника 54

Список использованных источников 58

Исходные данные для проектирования

Исходные данные для проектирования находим по трехзначному шифру, который определяем по номеру зачетной книжки.

Номер зачетной книжки – 10055.

Исходные данные для проектирования по шифру 555:

- район строительства – г. Краснодар;

- пролет здания – L = 18 м;

- шаг колонн – a = 6 м;

- грузоподъемность крана – Q = 10 т;

- отметка кранового рельса – H_р = 9 м;

- расчетное сопротивление грунта – R₀ = 0,16 МПа;

- плотность утеплителя – ρ₀ = 225 кг/м³;

- поперечная рама – однопролетная с ригелем в виде сегментной безраскосной фермы.

1 Компоновка конструктивной схемы здания

1.1 Выбор несущих и ограждающих конструкций Выбор колонн

Высота надкрановой части колонны:

Н_в = Н_кр + (h_п.б. + а₁) + а₂,

где Н_кр = 1,9 м – габаритный размер крана;

h_п.б. = 0,8 м – высота подкрановой балки;

а₁ = 0,15 м – высота кранового рельса;

а₂ = 0,15 м – зазор между низом стропильной конструкции и верхом крановой тележки.

Н_в = 1,9 + (0,8 + 0,15) + 0,15 = 3 м.

Ориентировочно высота помещения определяется по формуле:

Н_п⁰ = Н_р + Н_кр + а₂,

Н_п⁰ = 9 + 1,9 + 0,15 = 11,05 м.

Принимаем высоту помещения здания Н_п = 12 м.

Отметка кранового рельса:

Н_р = Н_п - Н_кр - а₂,

Н_р = 12 - 1,9 - 0,15 = 9,95 м.

Высота подкрановой части колонн:

Н_н = Н_п - Н_в + а₃,

где а₃ = 0,15 м – расстояние от уровня чистого пола до обреза фундамента,

Н_н = 12 - 3 + 0,15 = 9,15 м.

Высота колонн от обреза фундамента до низа стропильной конструкции:

Н = Н_н + Н_в,

Н = 9,15 + 3 = 12,15 м.

Для зданий с шагом колонн a = 6 м при грузоподъемности крана Q = 10 т и при среднем или легком режиме работы принимается привязка колонн «0» м.

При Н_п = 12 м, Q = 10 т и a = 6 м – принимается марку крайней колонны – К2 с размерами:

h_в = 0,38 м, h_н = 0,7 м, b_к = 0,4 м.

Принимается глубина заделки колонн h_з = 0,7 м, тогда полная длина колонны

l = Н + h_з

l = 12,15 + 0,7 = 12,85 м.

Рис. 1.1. Колонна.

Выбор и компоновка покрытия

Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции выполнен по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» и СП 131.13330.2012 «Строительная климатология», в программе ТеРеМОК 0.8.5 © 2005-2014.

Определить требуемую толщину слоя в конструкции покрытия в производственном здании, расположенном в городе Иваново (зона влажности — нормальная).

Расчетная температурой наружного воздуха в холодный период года, t_ext = -30 °С;

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, t_int = 20 °С;

Средняя температура наружного воздуха отопительного периода, t_ht = -3,9 °С;

Продолжительность отопительного периода,z_ht = 219 сут.;

Нормальный влажностный режим помещения и условия эксплуатации ограждающих конструкций — Б.

Коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n = 1;

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции,α_ext = 23 Вт/(м²·°С); Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, α_int = 8,7 Вт/(м²·°С);

Нормируемый температурный перепад, Δt_n = 6 °С;

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req = 4,817 м²·°С/Вт;

№	Наименование	λ, Вт/(м·ºC	t, мм
1	Железобетонные ребристые плиты покрытия размером 3х6м (ГОСТ 28042-89), 2500 кг/м³	1,92	30
2	Цементно-песчаная стяжка,1800 кг/м³	0,76	20
3	Рубероид (ГОСТ 10923), 600 кг/м³	0,17	2,5
4	Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573), 225 кг/м³	0,072
5	Цементно-песчаная стяжка,1800 кг/м³	0,76	20
6	Рубероид (ГОСТ 10923), 600 кг/м³	0,17	2,5
7	Рубероид (ГОСТ 10923), 600 кг/м³	0,17	2,5

Толщина искомого слоя, t = 137 мм.

Принимаю t = 150 мм.