Содержание.

стр

1. Задание на КП-2……………………………………………………........…

2. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок….………...…..

3. Проектирование стропильной конструкции: безраскосная ферма….….

4. Оптимизация стропильной конструкции………………………………...

5. Определение расчётных комбинаций усилий и продольного армирования…………………………………………………....…………..

6. Конструирование продольной и поперечной арматуры и расчёт подкрановой консоли……………………………………………………...

Библиографический список………………………………………….……….….

2. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок.

Компоновку поперечной рамы производим в соответ­ствии с требованиями типизации конструктивных схем одноэтажных промышленных зданий.

Находим высоту надкрановой части колонн, принимая высоту подкрановой балки 1.2 м (по приложению XII,[9]), а кранового пути 0,15 м с учетом минимального габарита приближения крана к стропильной конст­рукции 0,1 м и высоты моста крана грузоподъемностью 20/5н т Н_к=2,75 м

Н₂ > 2,2+0,8+0,15+0,1=3,25 м.

С учетом унификации размеров колонн серии 1.424.1 (приложе­ние V,[9]) назначаем Н₂ = 4,5 м.

Высоту подкрановой части колонн определяем по заданной вы­соте до низа стропильной конструкции 12 м и отметки обреза фунда­мента — 0,150 м при Н₂ = 4,5м, Н₁ = 13,2 - 4,5 + 0,15=7,65 м.

Расстояние от верха колонны до уровня головки подкранового рельса соответственно будет равно у = 4,5 – 1,2 - 0,15= 3,15 м.

Расчётные длины колонн (l₀).

Часть колонны	При расчёте в плоскости поперечной рамы		В перпендикулярном направлении
	При учёте нагрузок от крана	Без учёта нагрузок от крана
Подкрановая Н1=7,65м	1,5Н1=1,57,65= =11,475 м	1,2(Н1+Н2)= =1,2(7,65+4,5)= =14,85м	0,8Н1=0,87,65 =6,12м
Надкрановая Н2=4,5м	2Н2=24,5= 9м	2,5Н2=2,54,5= =11,25м	1,5Н2=1,54,5= =6,75м

С учетом требований унифика­ции для мостовых кранов принимаем поперечные сечения колонн в надкрановой части для крайних колонн и средних колонн 400х600 мм. В подкрановой части для крайних колонн назначаем сечение 400х700 мм, а для средней — 400х800 мм. В этом случае удовлетворяются требования по гибкости и рекомендации по назначению высоты сече­ния подкрановой части колонны в пределах (1/10 ... 1/14)Н₁=(1/10 ... 1/14)7,65 = 0.765 ... 0.646 м.

В соответствии с таблицей габаритов колонн (приложение V,[9]) и назначенными размерами поперечных сечений принимаем для ко­лонн крайнего ряда по оси А номер типа опалубки - 4, а для колонн среднего ряда по оси Б - 9.

Стропильную конструкцию по заданию принимаем в виде безраскосной фермы ФБ-18 из тяжелого бетона. По прило­жению IX назначаем марку фермы ФБ-18 с номером типа опалубоч­ной формы 4 с

максимальной высотой в середине пролета 3 м (объем бетона 4,2 м³).

По приложению XI [9] назначаем тип плит покрытия размером 3х12 м (номер типа опалубочной формы 3, высота ребра 455 мм, приведенная толщина с учетом заливки швов бетоном 77,0 мм).

Толщина кровли (по заданию тип 4) согласно приложению XIII [9] составляет 150 мм.

По заданию проектируем наружные стены из сборных навесных панелей. В соответствии с приложением XIV принимаем панели из бетона на поризованном заполнителе марки по плотности D900 толщиной 300 мм. Разме­ры остекления назначаем по приложению XIV [9] с учетом грузоподъем­ности мостовых кранов.

Определяем постоянные и временные нагрузки на поперечную раму.

Постоянные нагрузки.

С учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n = 0.95 (класс ответственности II) и шага колонн в продольном направлении 6 м, расчетная постоянная нагрузка на 1 м ригеля рамы будет равна:

G = 4,207^. 12^. 0.95 = 45,20 кН/м.

А) Нормативная нагрузка от 1 м² стеновых панелей из ячеистого бетона марки D900 при толщине 300 мм составит: 9.9^. 0,30 =2.97 кН/м², где ρ = 9.9 кН/м³ — плотность ячеистого бетона, определяе­мая согласно п. 2.13 [З].

Б) Нормативная нагрузка от 1 м² остекления в соответствии с приложением XIV [9] равна: 0,5 кН/м².

Постоянные нагрузки на 1 м² покрытия.

Элемент покрытия	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке,γf	Расчетная нагрузка, кН/м2
1) Кровля: Слой гравия втопленный в битум Четырехслойный рубероидный ковер Асфальтовая стяжка 20мм (=20мм,=18кН/м3) Минераловатные плиты 50мм (=3,2 кН/м3) Пароизоляция – слой рубероида на битумной мастике 2) Ребристые плиты 3х6м (65.5 мм,=25 кН/м3) 3) ФБ-18 (Vb=4,2 м3, пролет 18 м, шаг колонн 12 м) Итого:	0,16 0,12 0,36 0.16 0,03 1,303 0,729	1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1	0,208 0,156 0,468 0,208 0,039 1,801 0,8 4,201

Нормативная нагрузка от 1м стеновых панелей

3,9*0,3=2,97

Расчетные нагрузки от стен и остекления оконных переплетов:

G1 = 89,39 кН;

G2 = 59,74 кН;

G3 = 86, 07кН.

Расчетные нагрузки от собственного веса колонн из тяжелого бетона (= 25 кН/м³):

1) Колонна по оси А:

подкрановая часть с консолью:

G41 = (0,6 • 7,65 + 0,5 • 0,45 • 0,45 ) • 0,4 • 25 • 1,1 • 1= 77,44 кН;

надкрановая часть:

G42 = 0,4 • 0,38 • 4,5 • 25 • 1,1 • 1 = 12,38 кН;

Итого: G4 = G41 + G42 = 77,44+12,38 = 89,82 кН;

2) Колонна до оси Б:

подкрановая часть с консолями:

G51 = (0,7*7,65+2*0,6*0,7+0,7*0,7) • 0,4 • 25 • 1,1 • 1 = 82,6 кН;

надкрановая часть:

G52 = 0,4 • 0,6 • 4,5 • 25 • 1,1 • 1= 18,4 кН;

Итого: G5 = G51+G52 = 82,6 + 18,4 = 101 кН.

Расчетная нагрузка от собственного веса подкрановых балок (по приложению XII, [9]) и кранового пути (1,5 кН/м) будет равна:

G6= 126,45 кН.

Временные нагрузки.

Снеговая нагрузка для расчета попереч­ной рамы принимается равномерно распределенной во всех пролетах здания. Для заданного района строительства (г. Пенза) определяем расчётное значение снегового покрова s_о = 1,8 кПа. Тогда расчетная нагрузка от снега на 1 м ригеля рамы с учетом класса ответственности здания будет равна:

Р_sn= 1,8*12*0,95= 20,52 кН/м.

Длительная составляющая снеговой нагрузки составит _L

Р_sn= 10,26 кН/м

Крановые нагрузки.

По приложению XV, [9] находим габариты и нагрузки от мостовых кранов грузоподъемностью Q = 16 т

P_min,n = 0,5^. (313,9+28*9,81) - 235 = 59,3 кН.

Нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо крана,

направленная поперек кранового пути и вызываемая торможением тележки, при гибком подвесе груза будет равна:

T_n = 0,5 • 0,05 • (Q + Qт) = 9,98 кН.

Сумма ординат линии влияния: ∑у = 2.067.

1) Максимальное давление на колонну:

D_max = P_max^.∑у^.y_f^..y_n = 724,45 кН.

2) Минимальное давление на колонну:

D_min = 182,80 кН.

3) Тормозная поперечная нагрузка на колонну:

Т= 30,76 кН.

Ветровая нагрузка.

Пенза расположена в III ветровом районе по скоростным напором ветра. Согласно п. 6.4 [6] нормативное значение ветрового давления равно:

w_о = 0,3 кПа.

Для заданного типа местности «В» с учетом коэффициента k (см табл. 6 [6]) получим следующие значения ветрового давления по высоте здания:

на высоте до 5м: w_n1 = 0,75 • 0,3 = 0,225 кПа,

на высоте 10м: w_n2 = 1 • 0,3 = 0,300 кПа,

на высоте 20м: w_n3 = 1,25 • 0,3 = 0,375 кПа.

Вычислим значения нормативного давления на отметках верха колонн и покрытия:

на отметке 12 м:

w_n4 = 0,3 + ((0,375 – 0,3)/ (20-10))(12-10) = 0,315

на отметке 11,28 м:

w _n5 = 0,3 + [(0,375 - 0,3 / (20 - 10)] • (11,28 - 10) = 0,103 кПа.

Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяем равно­мерно распределенным, эквивалентным по моменту в заделке кон­сольной балки длиной 12 м:

w_n=2M/h₄²={2[0,5w_n1h₁²+0,5(w_n1+w_n2)(h₂-h₁)(h₁+0,5(h₂-h₁))+0,5(w_n2+w_n4)(h₄-h₂)(h₂+0,5(h₄h₂))]}/h₄²= 0,2697кПа.

Для определения ветрового давления с учетом габаритов здания находим по прилож. 4 [6] аэродинамические коэффициенты с_е = +0,8 и

С_е3 = -0,4 Тогда с учетом коэффициента надежности по нагрузке у_f = 1,4 и шага колонн 6 м получим:

а) Расчетная равномерно-распределенная нагрузка на колонну рамы с наветренной стороны:

w1 = 1,55 кН/м,

б) Расчетная равномерно-распределенная нагрузка на колонну рамы с подветренной стороны:

w2 = 0,97 кН/м;

в) Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка от давления ветра на ограждающие конструкции выше отметки 14,4 м:

= 10,26 кН.