144322 (620504)
Текст из файла
87
1. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ
1.1 Общие данные
Требуется рассчитать и законструировать основные несущие железобетонные конструкции одноэтажного промышленного здания.
Здание отапливаемое, двухпролетное (рис. 1, а). Район строительства г. Липецк, местность типа В. Здание состоит из трёх температурных блоков длиной 54+54+54м. (рис. 1,б). Пролеты здания - 21 м, шаг колонн - 6 м. Покрытие здания – тёплое. Плиты покрытия железобетонные размером 3х6 м. Стропильные конструкции - железобетонные сегментные фермы пролетом 21 м. Устройство светоаэрационных фонарей не предусматривается, цех оснащен лампами дневного света.
Каждый пролет здания оборудован двумя мостовыми кранами с группой работы 5К и грузоподъемностью 20/5 т. Отметка верха кранового рельса 9,2 м, высота кранового рельса 150 мм (тип КР-70).
Подкрановые балки разрезные железобетонные, предварительно напряженные, высотой 1,0 м.
Наружные стены – панельные: нижняя панель самонесущая, выше – навесные.
Для обеспечения пространственной жесткости здания в продольном направлении предусмотрены стальные вертикальные связи по колоннам крестового типа. Место установки связей – середина температурного блока в пределах одного шага колонн на высоту от пола до низа подкрановых балок (рис. 1,б).
Жесткость здания в поперечном направлении обеспечивается защемлением колонн в фундаментах и размерами сечений колонн, назначенными в соответствии с рекомендациями гл.XII [9].
Жесткость диска покрытия в горизонтальной плоскости создается крупноразмерными железобетонными плитами покрытия, приваренными не менее чем в 3-х точках к стропильным конструкциям. Швы между плитами должны быть замоноличены бетоном класса не менее В10.
1.2 Геометрия и размеры колонн
Расстояние от пола до головки подкранового рельса . Высота надкрановой части ступенчатой колонны определяется из условия:
(Hкр - из прил.15)
Высота подкрановой части колонн:
.
Полная высота колонны при минимальном значении
.
Тогда габаритный размер здания , что не
кратно модулю 0,6 м. Условию кратности размера H=12,0 м отвечает высота
надкрановой части
,
при которой
.
(рис.1,а).
а)
б)
Рис. 1. Монтажная схема здания разрез (а), план (б).
привязка колонн.
0 мм – шаг ,
т,
.
250 мм – если одно из трех условий не выполнено. В данном случае грузоподъемность , что не превышает допустимые 30т, значит, привязка к оси будет равна 0 мм.
Типы колонн
Размер сечений колонн:
-крайних: в подкрановой части - для кранов грузоподъёмностью 20т. Тогда
. Принимаем
(кратно 100 мм). Т.к.
>1,0м, то колонну принимаем двухветвевой (рис. 2).
В надкрановой части (рис. 3):
где:
- привязка кранового пути к разбивочной оси;
- привязка осей крайних колонн к разбивочным осям;
- расстояние от оси кранового рельса до торца крана (прил. 15);
- минимально допустимый зазор между торцом крана и гранью колонны.
Принимаем - из условия опирания стропильных конструкций.
Ширина колонны «b» принимается большей из трёх значений, кратной 100 мм:
- для шага колонн 6м . (b 50 см – для шага колонн 12 м.).
Принимаем .
-средних : (900 мм.)
- из условия опирания стропильных конструкций.
;
;
.
Окончательно принимаем ширину средних колонн (рис. 2).
Размеры сечений ветвей двухветвенных колонн (в плоскости рамы) примем равными для крайних колонн
а) б)
Рис. 2. Размеры колонн
Рис. 3. К назначению высоты сечения верхней части колонны
1.3 Определение нагрузок на раму
Постоянные нагрузки
Таблица 1
Нагрузка от веса покрытия
Элементы покрытия | Источник | Нормативная нагрузка, Па | Коэфф. надежности по нагрузке, | Расчетная нагрузка, Па | ||
Рулонный ковер | 100 | 1,3 | 130 | |||
Цементно- песчаная стяжка | 630 | 1,3 | 819 | |||
Плитный утеплитель | 360 | 1,2 | 432 | |||
Пароизоляция | 50 | 1,3 | 65 | |||
Железобетонные ребристые плиты покрытия размером в плане 3х6 м | Приложение 21 | 1570 | 1,1 | 1727 | ||
Итого: g | 2710 | 3173 |
Расчетное опорное давление фермы:
- от покрытия; кН;
- от фермы. кН.
где:
1,1 - коэффициент надежности по нагрузке ;
68 кН - вес фермы (прил. 21).
Расчетная нагрузка на крайнюю колонну от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания :
кН;
на среднюю:
кН.
Здание состоит из трех температурных блоков длинной 54 м. Наружные панельные стены до отметки 7,2 м самонесущие, выше – навесные.
Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления на участке между отметками 7,2 ….. 10,2 м ( - высота панелей,
- высота остекления):
На участке между отметками 10,2 ….. 13,2 м. (рис. 4,а):
.
а)
б)
Рис. 4. Схема расположения стенового ограждения (а);
Линия влияния опорного давления подкрановых балок на колонну (б).
Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок и кранового пути.
Вес подкрановой балки пролетом 6м – 42 кН (прил. 21),а кранового пути
1,5 кН/м. Следовательно, расчетная нагрузка на колонну:
.
Расчетная нагрузка от веса колонн
Крайние колонны:
- надкрановая часть
;
- подкрановая часть
.
Средние колонны:
- надкрановая часть
;
- подкрановая часть
.
Временные нагрузки.
Снеговая нагрузка. Район строительства – г. Липецк, относящийся к III району по весу снегового покрова, для которого (см. прил. 16). Расчетная снеговая нагрузка при
:
- на крайние колонны; кН;
- на средние колонны кН.
Крановая нагрузка. Вес поднимаемого груза . Пролет крана
21-2•0,75=19,5 м. Согласно прил. 15 база крана М=5600 мм, расстояние между колесами К=4400 мм, вес тележки Gn=60 кН, Fn,max=155 кН, Fn,min=64 кН. Расчетное максимальное давление колеса крана при :
кН;
кН.
Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:
.
Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний :
кН;
кН.
где:
сумма ординат линий влияния давления двух подкрановых балок на колонну (рис. 4,б).
Вертикальная нагрузка от четырех кранов на среднюю колонну с коэффициентом сочетаний равна:
кН;
на крайние колонны: кН;
Горизонтальная крановая нагрузка от 2-х кранов при поперечном торможении:
.
Горизонтальная сила поперечного торможения приложена к колонне на уровне верха подкрановой балки на отметке 9,05 м. Относительное расстояние по вертикали от верха колонны до точки приложения тормозной силы : Н=12,00-8,05=3,95 :
- для крайних колонн ;
- для средних колонн .
Ветровая нагрузка. г. Липецк расположен в III районе по ветровому давлению, для которого Н/м2 (прил. 17). Для местности типа В коэффициент
, учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания равен (прил. 18):
на высоте 5 м---0,5;
то же 10 м ------0,65;
то же 20 м ------0,85;
то же 40 м -----1,1;
На высоте 12,0 м в соответствии с линейной интерполяцией (рис. 5):
На уровне парапета (отм. 13,2м.):
.
На уровне верха покрытия (отм. 14,90м.):
Переменное по высоте ветровое давление заменим равномерно распределенным, эквивалентным по моменту в заделке консольной стойки длиной 12,0 м:
.
При условии и
значение аэродинамического коэффициента для наружных стен согласно приложения 4 [1] принято:
- с наветренной стороны , с подветренной
(здесь
и L соответственно длина и ширина здания). Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки Н=12,0 м при коэффициенте надежности по нагрузке
:
- с наветренной стороны
;
- с подветренной стороны
.
Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка между отметками 12,0м и 14,9м:
Рис. 5. Распределение ветровой нагрузки по высоте здания.
2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ
Расчет рамы может выполняться одним из методов строительной механики, причем для сложных рам общего вида – с помощью ЭВМ.
Между тем, в большинстве одноэтажных промышленных зданий ригели располагаются на одном уровне, а их изгибная жесткость в своей плоскости значительно превосходит жесткость колонн и поэтому может быть принята равной EJ=Ґ. В этом случае наиболее просто расчет рам производится методом перемещений. Основную систему получим введением связи, препятствующей горизонтальному смещению верха колонн (рис.7.а.).
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.