Задание на курсовой проект №2

по железобетонным конструкциям

на тему:

«Каркас одноэтажного

промышленного здания»

Задание выдано:

студенту гр. С-51 Киселева Н.М.

Преподаватель: Багаев В.Н.

Исходные данные:

1. Тип ригеля ферма, 270

2. Пролёт здания L _кр = 24м).

3. Грузоподъёмность крана Q _кр = 16 (т).

4. Высота до низа ригеля Н _Н.Р. = 11,4 (м).

5. Шаг рам В = 6 (м).

6. Длина здания L _зд = 90(м).

7. Расчётное сопротивление грунта R₀ = 3,5 (кг/см²).

8. Место строительства г. Геленджик

9. Глубина заложения фундамента h=2,6 м

10.Здание отапливаемое

11.Панели навесные керамзитобетонные толщиной 200мм

12Остекление ленточное двух ярусное

13Ферма сегментная раскосная

14Плиты покрытия шириной 3м

15Кровля рулонная

1.Эскизное проектирование.

Определение габаритов колонны:

Кран с Q = 16 т имеет следующие характеристики:

пролет 22,5м

нагрузка на колесо 150 кН

масса крана 18,7 т

масса тележки 3,7 т

высота крана Н_к =2200 мм

Для данного типа крана принимаем подкрановый рельс марки КР70 (ГОСТ 4121-76) - т.к. нагрузка на колесо 15т; h_р=150 мм., высота подкрановой балки Н_п.б.=800 мм.

Н_в=Н_п.б+h_р+Н_к+₁=800+150+2200+100 = 3250 мм

Н_н=Н_.-Н_в.=11400-3250=8150 мм

Привязку осей А и Б принимаем 0.

Принимаем двухветвевую колонну.

Колонна имеет сечение 1000х500 мм исходя из конструктивных решений.

нижняя часть верхняя часть

380х500

Глубина заделки колонны в стакане фундамента определяется из условий:

Н_ст=0.5+0.33h_i=0.5+0.33*1 = 0.83 м

H_ан=1.5b=1.5×0.5=0.75

Принимаю глубину заделки колонны в фундамент 1 м.

2. Расчет поперечной рамы.

2.1. Построение расчетной схемы и сбор нагрузок.

1) Подсчет нагрузки от покрытия и балки:

Состав покрытия приведен на рис.2, собственная масса плиты покрытия 2,7 тонн

(3х6м ), масса одного слоя рубероида на мастике 5 кг/м²

1. Три слоя рубероида на мастике

2. Цементная стяжка  = 30 мм

3. Пенобетон  = 200 мм,  = 500 кг/м³

4. Пароизоляция – обмазка битумом

5. Ж.б. плита 450

Рис.3

Нагрузки от покрытия:

от ковра 3×0.05×1.3×0.95=0.185 кН/м²

от стяжки 1×0.03×22×1.3×0.95=0.815 кН/м²

от утеплителя 1×0.2×5×1.2×0.95=1,14 кгс/м²

от пароизоляции 1×0.05×1.3×0.95=0.062 кгс/м²

Итого: 2,2 кН/м²

2) Нагрузка на колонну G₁

от покрытия 2,2×6×9=118,8кН/м

от ж.б.плит 27×1.1×3×0.95=84,645 кН/м

от строп. Фермы 92×1.1×0.95/2=48,04 кН/м

Итого: 251,515 кН/м

G₁=251,515/9=27,95кН/м²

3) Подсчет нагрузок от собственной массы стеновых и оконных панелей.

Раскладка панелей дана на рис.2, панели керамзитобетонные, =200 мм, =1000 кг/м³, масса оконных панелей – 40 кг с м²

нагрузка от стены на отметке +10,800

G₂= 2×1.2х6х0.2х15×1.1×0.95 = 45,144 кН

нагрузка от стены на отметке +7,200

0.4×1.2×6×1.1×0.95 = 3,01 кН

2х1.2х6х0.2х15×1.1×0.95 = 45,14 кН

Итого: G₃ = 48,15 кН

нагрузка от стены на отметке +0,000

0.4×5,4×6×1.1×0.95 = 13,54 кН

1.8х6х0.2х15×1.1×0.95 = 33,858 кН

Итого: G₄ = 47,398 кН

4) Подсчет собственной массы верхней и нижней частей колонны.

верхняя часть:

нижняя часть:

5) Подсчет нагрузок от подкрановой балки и рельса.

F₃=V_п.б._f_n+g_рельсаB_f_n=13.361.10.95+0.636961.10.95=17.95 кН

6) Подсчет нагрузок от кранов на поперечную раму.

Кран с Q =16 т имеет следующие характеристики:

Минимальное давление крана 16 т:

где Q-грузоподъемность крана;

Q_m-масса моста;

G_т- масса тележки

n_o – число колес на одной стороне.

Горизонтальное давление колеса крана:

где k – коэфф. перехода, равный 0.05 при гибком подвесе.

Н

агрузка на колонну определяется с использованием ординат линий влияния опорной реакции.

Y1=1

Y2=0,256

Вертикальная крановая нагрузка на колонну: гдеg_f =1,1; g_n =0,95; y =0,85 – коэффициент сочетания для 2-х кранов

Горизонтальная поперечная крановая нагрузка:

7) Подсчет снеговой нагрузки.

Высота фермы на опоре 880 мм, высота в коньке 2700 мм.

f = 2700+300-880-300=1820

г. Геленджик относится к 2 снеговому району, S_g=70 кПа

Снеговая нагрузка на колонну: V_сн=S_gB_n=0,7160.95=3,99 кН/м

8) Подсчет ветровой нагрузки на поперечную раму.

, 5 регион с W₀=0,6 кН/м²

где W_o – нормативное ветровое давление

с_е – аэродинамический коэффициент

k – коэфф., учитывающий изменение ветрового давления по высоте

B – шаг поперечных рам

; ,

Коэффициент k для типа местности В:

до высоты 5 м k = 0.5

на высоте 10 м k = 0.65

на высоте 20 м k = 0.85

на высоте колонны равной +11400 м k =

на высоте парапетной панели равной +13200 м k =

Подсчет первичных расчетных нагрузок: =0,6·0,8к·6=10,85к;V^'=6,64к

=0,6*0,8*0,5*6*0,95*1,4=1,92;

=0,6*0,44*0,5*6*0,95*1,4=1,05

=0,6*0,8*0,678*6*0,95*1,4=2,597

=0,6*0,44*0,678*6*0,95*1,4=1,43;

=0,6*0,8*0,714*6*0,95*1,4=2,73

=0,6*0,44*0,714*6*0,95*1,4=1,51

Подсчет приведенных расчетных нагрузок:

кН

кН

Эквивалентную распределенную нагрузку находим из условия равенства моментов в сеч. 1 – 1.

кН·м

кН/м

кН·м

кН/м

• Эксцентриситет смещения осей верхней и нижней части колонны:

Е₁ = 0,5(h_н - h_в) = 0,5(1,0 - 0,5) = 0,25 м.

• Эксцентриситет опорного узла стропильной фермы:

E₂ = м.

• Эксцентриситет давления крана:

E₃ = 0,75 - (1 /2) = 025 м.

Эксцентриситет смещения осей стеновой панели и колоны: