926

В.И. Саунин , В.Г. Тютнева

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ

ОДНОЭТАЖНОГО

ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Омск - 2008

3

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………..…………………………….…………………………………….5

1.Компоновка поперечника...................…………………..…………....….………6

1.1.Определение размеров колонны…………..………………….………………….6

1.2.Определение размеров поперечного сечения колонны…………..……............8 1.2.1.Привязка колонн к разбивочным осям…………...…………….......................8 1.2.2.Размеры сечений…………...……………...………..……….………………….9

1.3.Конструирование стен…………..………………………………….…………….9

2.Определение расчетных нагрузок и параметров..................………………..10 2.1. Постоянные нагрузки…………...……………………………………...............10 2.2.Временные нагрузки…………...………….……………..…………………..….12 3.Определение усилий в стойках...................…………..………………………..16

3.1.Постоянная нагрузка…………...……………………………..………………..16

3.1.1.Нагрузка от покрытия…………...…………………..………………………..16

3.1.2.Нагрузка от стен, собственного веса, подкрановых балок…………....…....17

3.1.3.Суммарная от постоянной нагрузки…………......………………………..….17

3.2.Временная нагрузка…………..………………….……………...………………18

3.2.1.Снеговая нагрузка…………..…………….…….……..………………………18

3.2.2.Крановая вертикальная нагрузка……….…...…………………..…………...18

3.2.3.Крановая горизонтальная нагрузка…….……..………..……………………19

3.2.4.Ветровая (слева)……..…………………….….………………………………20 4.Проектирование стоек…………..……………….…….…..……………………21

4.1.Материал…………..………………………...…………………………………..21

4.2.Надкрановая часть…………..…………….……..……………………………..23

4.3.Подкрановая часть…………...…………….…..………………………....…….28

5. Расчет сборной железобетонной предварительно-напряженной двутавровой балки покрытия..................………………......................................31

5.1.Конструктивная схема покрытия…………..…….…..…………….………….31

5.2.Предварительное конструирование балки…………..……..……….…….......31

5.3.Расчетная схема балки…………..…………………..……………….…….......32

5.4.Расчет прочности нормального сечения балки покрытия…………...…...….34

5.4.1.Определение площади сечения напрягаемой арматуры………….…..…....34

5.4.2.Проверка прочности балки по нормальному сечению…………....…….…36

5.5.Расчет прочности наклонного сечения балки покрытия….…….…..…..…....37

5.6.Расчет балок покрытия по II группе предельных состояний……....….…….38

5.6.1.Назначение величины предварительного напряжения арматуры..…………………………………………………………………………...38

6

Введение

Одноэтажные каркасные промышленные здания широко применяются для металлургической, машиностроительной отраслей, для предприятий строительной индустрии. Конструктивной и технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами – мостовыми и подвесными кранами.

Покрытие одноэтажного производственного здания может быть балочным из линейных элементов или пространственным в виде оболочек.

Основная конструкция каркаса – поперечная рама: сборные железобетонные рамы собираются из стоек (колонн) и ригелей, в качестве которых используют сплошные элементы – балки покрытия (стропильные балки) или решетчатые элементы – фермы покрытия (стропильные фермы).

Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах в сочетании с диском покрытия из сборных железобетонных ребристых плит, а также продольными элементами жесткости: вертикальными связями и распорками (подкрановыми балками).

Колонны и ригели соединяются между собой при помощи закладных деталей, анкерных болтов и небольшого количества сварных швов; такие соединения податливы и условно рассматриваются как шарнирные.

В данной работе рассматриваются элементы однопролетной поперечной рамы каркаса с мостовыми кранами:

−колонны сплошного прямоугольного сечения;

−двускатные стропильные балки двутаврового поперечного сечения.

8

1. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНИКА

Поперечная рама состоит из колонн, заделанных в фундамент, и стропильной конструкции, свободно опирающейся на колонны.

1.1. Определение размеров колонны

Высота (м) надкрановой части (рис. 1):

Рис.1

Hв Hкр hпб 0,15 ,

9

Примечание. Расчетные нагрузки от мостовых кранов вычислены с учетом коэффициентов: а) надежности по нагрузке f = 1,1;

б) сочетаний c= 0,85;

в) надежности по назначению конструкции п= 0,95.

Рис.2

При шаге колонн B=12 м hпб =1,4 м; В=6 м hпб =1,0 м. Высота подкрановой части колонн от верха фундамента (м):

Hн H1 hпб 0,15 ,

где H1 Hгр 0,15, где 0,15 – глубина заложения верха фундамента,

тогда

Hн Hгр hпб ,

HHв Hн ,

Нпом Н 0,15 – (кратна модулю 0,6 м для стеновых панелей).

1.2.Определение размеров поперечного сечения колонны

1.2.1.Привязка колонн к разбивочным осям

"0" – при шаге колонн 6 м и кранах с G 30 тс; "250" – остальное.

11