,
Содержание.
1. Исходные данные 3
2. Компоновка поперечной рамы 4
3. Определение нагрузок на раму 5
3.1. Постоянные нагрузки 5
3.2. Временные нагрузки 8
3.3. Определение усилий в колоннах рамы 11
4. Расчет внецентренно сжатой колонны 15
4.1. Расчет надкрановой части 17
4.2. Расчет подкрановой части 20
4.3. Расчет консоли колонны 22
5. Расчет внецентренно нагруженного фундамента 28
5.1. Данные для расчета
5.2. Определение геометрических размеров фундамента 28
5.3. Расчет арматуры фундамента 30
6. Расчет сегментной фермы 31
6.1. Данные для проектирования
6.2. Определение усилий в элементах фермы 32
6.3. Определение нагрузок на ферму 33
6.4. Расчет элементов фермы 35
6.5. Расчет верхнего пояса 37
6.6. Расчет элементов решетки 39
6.7. Расчет и конструирование узлов фермы 41
7. Литература 44
Исходные данные.
Требуется рассчитать и законструировать сборные несущие железобетонные конструкции одноэтажного двухпролетного каркасного промышленного здания, оборудованного двумя электрическими мостовыми кранами среднего режима работы в каждом пролете.
Ферма – сегментная.
Пролет здания - L = 18 м.
Продольный шаг колонн – а = 12 м.
Плиты покрытия – предварительно напряженные – 3*6 м.
Класс бетона для колонны – В 20.
Класс бетона для фермы – В 40.
Класс бетона для фундамента – В 20
Расчетное сопротивление грунта основания – Ro = 0,3 МПа.
Грузоподъемность мостового крана – Q кр = 20 т.
Нормативное значение веса снегового покрова – So= 1800 Н/м2.
Нормативное значение ветрового давления – Wo= 230 Н/м2.
Высота до низа стропильных конструкций – 10,8 м.
Длина здания – 66 м.
2. Компоновка поперечной рамы.
В поперечном разрезе здание представляет собой однопролетную раму, состоящую из стоек, защемленных на уровне верха фундаментов и шарнирно связанных по верху ригелями. Ригели рам рассматриваются в расчете как абсолютно жесткие (недеформируемые) стержни. Расчет ригелей в такой системе можно выполнять независимо от расчета рамы.
В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами, образованными теми же колоннами и связанными с ними подкрановыми балками и жестким диском покрытия.
Расчету подлежит одна из промежуточных рам, т.к. торцевые рамы являются менее нагруженными.
Высота верхней (подкрановой) части колонны определяется из выражения:
НВ=А + Б + В, (1.1)
где А – высота подкрановой балки вместе с рельсом
А = hп.б. + 0,15, где hп.б. – высота подкрановой балки принимается равной 1 м при шаге колонн 6 м; 0,15 м – высота кранового рельса.
А = hп.б. +0,15 = 1+0,15=1,15 м
Б – высота крана над головкой рельса принимаемая по заданию и равная 2400мм;
В – зазор между низом конструкции покрытия и верхом тележки крана равный 0,15 м.
НВ=А + Б + В = 1,15 + 2,4 + 0,15 = 3,7 м (1.2)
Согласно серии 1.424.1-5 принимаем высоту верхней части колонны НВ = 4,1 м.
Высоту нижней (подкрановой части колонны определяем из выражения):
НН= Н – НВ + Г, (1.3)
где Н – отметка верха колонны равная 10,8 м; Г – расстояние от верха обреза фундамента до уровня чистого пола равная 0,15 м.
НН= Н – НВ + Г = 10,8 – 4,1+0,15 = 6,85 м (1.4)
Конструктивная схема здания:
Расстояние от осей подкрановых балок до разбивочных осей колонн принимается равным 750 мм.
Здание отапливаемое. Наружные стены панельные, навесные. Опираются на опорные столики колонн на отметке верха консоли колонн. Стеновые панели и остекление ниже этой отметки также навесные, опираются на фундаментную балку.