Лист

ИГАСА Кафедра СК Задание на курсовое проектирование по дисциплине: «Железобетонные и каменные конструкции»		Номер зачетной книжки: 97079 Шифр курсового проекта: 679
		Составил и принял к исполнению студент группы ПГС –52 ___________________ / Титов Д.А.. /
№ п/п	Наименование		Показатель
1	Пролет здания		L = 18 м
2	Количество пролетов		2
3	Шаг колон здания		В = 12 м
4	Тип стропильных конструкций		Сегментная ферма
5	Длина производственного здания		Lзд = 72 м
6	Отметка кранового рельса		Нр = 8.0 м
7	Грузоподемность мостового крана		Q = 50тс
8	Скорость напора ветра (I район)		V0 = 23 кH/м2
9	Вес снегового покрова (III район)		So = 100 кг/м2
10	Город, в котором производится строительство		Иваново
11	Расчетное сопротивление грунта		Ro = 0.22 МПа
12	Плотность утеплителя		 = 225 кг/м3

Примечание: Расcчитать колонну среднего ряда.

Руководитель проекта:ст.преподаватель

кафедры «Строительныеконструкции»

______________________ / Орлова М.А.. /

Дата: «____» ___________________ 2000 г.

1. Компоновка поперечной рамы

Компоновка поперечной рамы заключается в выборе типа основных конструкций каркаса и определении их размеров. Выбор основных конструкций осуществляется по исходным данным задания на курсовое проектирование

1. Конструкция подкрановых балок

Конструкция подкрановых балок принимается в зависимости от грузоподъемности крана. В данном курсовом проекте приняты стальные подкрановые балки по серии 1.462.1.

Рис.1.1. Конструкция стальной подкрановой балки длиной 12 м.

2. Конструкция фермы.

Стропильная конструкция принята по заданию и представляет собой сегментную ферму пролетом 18м.

Рис.1.2. Конструкция ж/б сегментной фермы пролетом 18 м.

3. Конструкция плиты покрытия

Конструкция плиты покрытия принимается в зависимости от пролета стропильных конструкций, шага колонн, технологических параметров. Вданном курсовом проекте приняты ж/б плиты покрытия размером 12х3 м.

Конструкция колонн

1. Определение размеров колонн по высоте

Высота колонны определяется в зависимости от отметки кранового рельса. В данном курсовом проекте эта отметка, в соответствии с заданием на курсовое проектирование, равна Н_р = 8.0 м.

Высота надкрановой части колонны:

Н_в = Н_кр+(h_пб + а₁ ) + а₂ = 3.15+(1.45 + 0.15) + 0.15 = 4.9 м

Н_кр=3.15- габаритный размер крана, м

h_пб = 1.45- высота подкрановой балки (при грузоподъемности крана Q = 50 т) м

а₁ = 0.15- высота подкранового рельса с прокладками, м

а₂ = 0.15- технологический зазор, м

Основные параметры мостового крана нормального типа определяем согласно [6] :

Таблица основных параметров мостового крана Таблица № 1

Грузоподъё-ность крана	Пролет здания	Основные габаритные размеры				Нагрузка на колеса, кН		Масса, т
Q, тс	L , м	Вкр	Акр	Нкр	В	Fmax	Fmin	Тележки	крана
50 /12. 5	18.0	6.86	5.60	3.15	0.30	360.0	165.5	13.5	41.5

Рис.1.4.1. К выбору мостового крана.

Ориентировочная высота помещения:

Н_п^о = Н_р + Н_кр + а₂ = 8.0 + 3.15 + 0.15 = 11.3 м

округляем до 11,4 м (кратное 0,6)

Принимаем высоту помещения: Н_п = 12.0 м

Уточняем отметку кранового рельса:

Н_р = Н_п - Н_кр - а₂ = 12.0- 3.15 - 0.15 = 8.70 м

Уточняем высоту подкрановой части:

Н_н = Н_п – Н_в + а₃ = 12.0 – 4.9+ 0.15 = 7.25 м

а₃ = 0.15- отметка обреза фундамента ниже уровня чистого пола, м

Высота колонны от обреза фундамента до низа стропильной конструкции:

Н = Н_в + Н_н = 4.9+7.25 =12.15 м

т.к H <14,4 м , то принимаем колонны сплошного сечения.

Высота крайней и средней колонн:

Н_к = 7,1 + 4.9 = 12,0 (м); (м),

Н_с = 10,25 + 4.9 = 15,15 (м); (м),

Для зданий с шагом колонн а = 12 (м) при Н_п = 12 (м) принимается привязка колонн «250».

При Н_п = 12 (м) и Q = 50 (т) – принимаю марку крайней колонны К5 с размерами:

h_в^к = 0.38 (м), h_н^к = 0.8 (м), b_к =0.4 (м).

При Н_п = 16,8(м) и Q = 10 (т) – принимаю марку средней колонны К15 с размерами:

h_в^с = 0.6 (м), h_н^с = 1,4 (м), b_с =0.5 (м), f = 1,050 (м)

Ориентировочное число проёмов в средней колонне определяем по формуле:

h_с^о=(10.25-1.05+0.4-0.15)/10*0.3=3,15.

Принимаем пять проёмов в средней колонне п_с=3.

Ориентировочная высота проёма:

h_пр^со=(10,25-1,05-0,4(3-1)-0,15)/3=2,75м

Принимаем высоту проёма h_пр^с=2,75м

Заглубление нижней распорки относительно уровня пола:

Z=1,05+2,75*3+0,4(3-1)+0,15-10,25=0м

1.2.Привязка и выбор типа колонн

Т.к. шаг колонн крайнего ряда а = 12м, грузоподъемность крана Q = 50 т, высота помещения Н_п = 12.0, то принимаем привязку крайнего ряда колонн типа “250”. Расстояние от разбивочной оси крайнего ряда колонн до оси подкрановых балок принимаем равным  = 0.75м. Колонны принимаем по [11]. Это будут:

• крайний ряд - колонна марки К5

• средний ряд - колонна марки К15

Колонна крайнего ряда К5 Колонна среднего ряда К9

Рис.2. К выбору типа крайних и средних колонн.

1.3.Компоновка и выбор вида стенового ограждения

Конструкция стеновых панелей принимается в зависимости от типа и назначения здания. Проектируемое здание имеет шаг колонн а = 12м. При этом здание отапливается. Поэтому принимаем для стенового ограждения однослойные панели из керамзитобетона В5 толщиной _ст = 300мм.

Высота стеновых панелей и панелей остекления принимается равной 1.2 и 1.8 м.

Ориентировочная ширина остекления в надкрановой части колонны здания равна: ho₂ =Hв-(h_пб+а₁)-0,6

ho₂ =3 м

Стеновое ограждение в надкрановой части колонн опирается на металлический столик, приваренный к закладному изделию в уровне консоли колонны. Ограждение в пределах покрытия создается двумя стеновыми панелями общей высотой :

Высота здания от обреза фундамента до верха стенового ограждения тогда составит:

Н_l = Н_п + h₁ - 0.6+0,15 = 12.0 + 3 – 0.6+0.15 = 14.25 м

2. План и разрезы проектируемого здания

Эскизные планы и разрезы проектируемого здания позволяют представить основные параметры будущего сооружения. Они приведены на стр … . В проектируемом здании принимается 6 шагов крайних колонн по 12 м, что составляет длину здания в 72 м. Торцевые стены выполняются из керамического кирпича М25 толщиной в 1.5 кирпича. В торцевых стенах каждого пролета устраиваются металлодеревянные ворота шириной 4 м и высотой 4.2 м. На разрезах показана раскладка стеновых панелей и металлических переплетов остекления продольных стен.

3. Пространственная жесткость здания

Простанственная жесткость проектируемого здания в различных направлениях обеспечивается за счет следующих условий и факторов.

1. В продольном направлении: жесткого диска покрытия системы вертикальных связей подкрановыми балками

2. В поперечном направлении: жесткого диска покрытия жестким защемлением колонн в фундаменте

2. Статический расчет поперечной рамы

Статический расчет поперечной двухпролетной рамы проектируемого здания необходим для определения расчетных усилий в расчетных сечениях 1-1, 2-2, 3-3, 4-4. Расположение расчетных сечений и расчетная схема рамы показана на рис.2.1

1. Расчетная схема поперечной рамы

Рис.2.1. Расчетная схема поперечной рамы проектируемого здания.

2. Сбор постоянных нагрузок на поперечную раму

Сбор нагрузок на поперечную раму представляет собой определение нагрузок от вышележащих конструкций. Согласно [2] определяем сначала нормативные нагрузки, а потом расчетные, умножив их на соответствующий коэффициент надежности по данной нагрузке. Коэффициенты надежности по нагрузке принимаем по [2]. Расчет нормативных нагрузок ведем согласно [10]. Все данные постоянных нагрузок сводим в таблицу №2.

Таблица сбора нагрузок на поперечную раму. Таблица №2

п	Наименование	Нормативная нагрузка qн, кН/м2	ККоэффициент надежности по нагрузке  f	Расчетная нагрузка qр, кН/м2
1	Ж/б ребристые плиты покрытия	1,8	1.1	2
2	Обмазочная пароизоляция	qоп  q  10 -3 = = 5  9.81  10 -3 =0.049	1.3	0.064
3	Утеплитель (готовые плиты)  = 225 кг /м3	ут  ут  q  10 -3 = = 225  0.15  9.81  10 -3 =0.331	1.2	0.397
4	Асфальтовая стяжка  = 1750 кг /м3	ст  ст  q  10 -3 = = 1750  0.02  9.81  10 -3 =0.343	1.3	0.446
5	Рулонный ковер	qк  q  10 -3 = 15  9.81  10 -3 = 0.147	1.3	0.191
Итого: нагрузка от покрытия и кровли.		qнкр =2.67		qркр = 3.098

Расчетная нагрузка от веса покрытия здания определяется по формуле:

F₁ = 0.95  (0.5  3,098  12  18 + 1.1  0.5  7800  9.81  10 ^–3) = 357,83 (кН)

где а = 12 (м) – шаг колонн;

l = 18 (м) – пролет здания в осях;

G_p = 7800 (кг) – масса ригеля здания;

_fp = 1.1 – коэффициент надежности по нагрузке для веса ригеля здания;

_n = 0.95 – коэффициент надежности по нагрузке здания.

Расчетная нагрузка от веса стенового ограждения надкрановой части здания равна:

F₂ = 0.95  (1.1  300  9.81  4,8 +1.1  40  9.81  1,8)  12  10 ^–3 = 186,0(кН)

где  h_cn = h₁ + h₃^В = 3 + 1.8 = 4,8 (м) – суммарная ширина стеновых панелей надкрановой части здания;

 h_ОС = h₂ = 1,8 (м) – суммарная ширина панелей остекления надкрановой частиздания;

q_cn = 300 (кг) – масса 1 м² стеновых панелей;

q_ос = 40 (кг) – масса 1 м² остекления;

_{f cn}, _{f oс} = 1.1 – коэффициент надежности по нагрузке соответственно для веса стеновых панелей.

Расчетная нагрузка от веса покрытия пристройки F₃ = 0, т.к. пристройка в здании как слева, так и справа отсутствует.

Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки и рельса:

F₄ = 0.95  1.1  3300  9.81  10 ^–3 = 33.83 (кН)

где G_пб = 3300 (кг) – масса подкрановых балок с рельсом;

_{f пб} = 1.1 – коэффициент надежности по нагрузке для веса подкрановой балки.

Расчетная нагрузка от веса надкрановой части крайней и средней колонн:

G_В^K = 0.6  0.4  4,9  2500  9.81 1.1  0.95  10 ^–3 = 30,14 (кН)

G_В^С = 0.6  0.4  4.9  2500  9.81 1.1  0.95  10 ^–3 = 30,14 (кН)

где _b = 2500 (кг/м²) – плотность тяжелого бетона;

_{f КН} = 1.1 – коэффициент надежности по нагрузке для веса колонн.

Расчетная нагрузка от веса подкрановой части крайней и средней колонн:

G_Н^K = 0.8  0.4  7,25  2500  9.81 1.1  0.95  10 ^–3 = 59,46 (кН)

G_H^С =(2 0,3 10,25 0,5+0,4(5-1)0,5(1,4-2 0,3)+1,05 0,5(1,4-2 0,3))

 2500  9.81 1.1  0.95  10 ^–3 = 134,42 (кН)

Эксцентриситет усилия F₁: : e_F1 = 0.1 (м) e_F1 = 250 + 80 + 140 / 2 – 300 = 100 (мм)

Эксцентриситет усилия F₂: : e_F2 = 0.3 / 2 + 0,8 / 2 = 0.55 (м)

где _СТ =0.3 (м) – толщина стеновой панели

Эксцентриситет усилия F₃: e_F3 =0

Эксцентриситет усилия F₄: e_F4 = 0.75 + 0.25 – 0.8 / 2 = 0.6 (м)

Эксцентриситет е: e = (0.8 – 0.4) / 2 = 0.2 (м).