144327 (620508)
Текст из файла
М
инистерство образования Российской Федерации
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Кафедра "Строительные конструкции"
Пояснительная записка к курсовому проекту:
Проектирование колонн и стропильных балок одноэтажного производственного здания
Омск-2010
Содержание
-
Компоновка поперечника
-
Определение расчетных нагрузок и параметров
-
Определение усилий в стойках
-
Проектирование стоек
-
Расчет сборной железобетонной предварительно-напряженной двутавровой балки покрытия
-
Компоновка поперечника
Поперечная рама состоит из колонн, заделанных в фундамент и стропильной конструкции, свободно опирающейся на колонны.
Определяем размеры колонны
Высота надкрановой части:
, м
где Нкр - крановый габарит здания.
(0,15+hпб) – высота подкрановой балки с рельсом, м
Высота подкрановой части колонн от верха фундамента:
,
где
Н1=Нг.р.+0,15,
где 0,15 – глубина заложения верха фундамента,
,
,
– (кратна модулю 0,6 м для стеновых панелей).
Определяем размеры поперечного сечения колонны
Привязка колонн к разбивочным осям
"0" - при шаге колонн 6 м и кранах с G ≤ 30 тс;
Размеры сечений
bк = 400 мм – при шаге колонн 6 м;
hв = 400 мм – при "0" привязке и кранах G < 20 тс;
с округлением в меньшую сторону с модулем 50 мм.
Глубина заделки колонны в стакан фундамента равна наибольшему из 1,5 bк или hн , и получаем отметку (-) (Нзад. + 0,15)=1,2+0,15=1,35.
Расстояние от оси кранового пути до внутренней грани подкрановой части колонны поверху: к< 250 мм при В = 6 м;
При ("привязка" + 750 + к)=0+750+250=1000мм < hн=1200мм , значит
(750+100)+(250+100)=1200мм
Конструирование стен
модуль 0,6 м; высота стеновых панелей и блоков остекления 1,2 м и 1,8 м; δпан=300 мм (принять).
2. Определение расчетных нагрузок и параметров
Постоянные нагрузки
-
от покрытия Fп
Fп = ,
где gк=1 кН/м2+1,5 кН/м2=2,5 кН/м2 – расчетная нагрузка от веса 1 м2 кровли и плит покрытия;
В=6м – шаг колонн, м;
L=12м – пролет рамы, м;
Qp=40,2тс- ориентировочный вес стропильной конструкции, кН;
-
от собственной массы (бз эксцентриситета)
где γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;
γ = 25 кН/м3 – объемный вес железобетона
-
от стен и остекления (бз эксцентриситета)
,
где В – шаг колонн, м;
gст, gост – расчетные нагрузки от веса 1 м2 стеновых панелей и оконных блоков, навешанных на надкрановую или подкрановую части колонны (табл. 5)
hст, hост – высота панелей и остекления, м;
-
от массы подкрановой балки с рельсом (бз эксцентриситета)
Fпб = 41,2 кН
Временные нагрузки
-
от снега СНиП 2.01.07-85 (5 раздел)
Fсн = ,
где Sg =1,8 кН/м2 снеговая нагрузка в зависимости от района строительства; μ = 1, Fсн прикладывается так же как и Fп.
-
от крана СНиП 2.01.07-85 (4 раздел)
вертикальная
Dmax=287 кН, Dmin=59,6 кН.
горизонтальная
Т=10,3 кН
-
ветровая СНиП 2.01.07-85 (6 раздел, п. 6.3)
Wmi =Wо*k,
где Wо – 0,3 кН/м2
k - табл. 6(СНиП 2.01.07-85)
Фактическая ветровая эпюра приводится к эквивалентной по моменту в защемлении с ординатой
до | 5 м | 0,75 | |
10 м | 1 | ||
20 м | 1,25 | ||
40 м | 1,5 |
Wm5=W0*k=0,3*0,75=0,225 кН/м2
Wm10=W0*k=0,3*0,71=0,3 кН/м2
Wm20=W0*k=0,3*1,25=0,375 кН/м2
Wm21.6=W0*k=0,3*1,27=0,381 кН/м2
Wm23.4=W0*k=0,3*1,29=0,387 кН/м2
на высоте Н:
;
Сосредоточенная сила в уровне верха колонны:
WН =
Wотс. =
где с = 0,8 – с наветренной и с = 0,6 – с заветренной сторон
γf = 1,4 – коэффициент надежности по нагрузке;
Равномерно распределенная погонная нагрузка:
Расчетная схема (статически неопределимая)
Ригель считается абсолютно жестким.
Основная система метода перемещений (одно неизвестное).
3. Определение усилий в стойках
;
Постоянной – нагрузка от собственного веса, стен и подкрановых балок – приложена по оси колонны.
От покрытия Fп (симметричное воздействие)
y=0*HB;
Сила Fп приложена на расстоянии 150 мм от разбивочной оси, поэтому эксцентриситет приложения силы относительно оси надкрановой части колонны:
e = hн/2 – hв/2=1,2/2-0,4/2=0,4м;
Rв← (+); →(-);
K1=2,152 ,K1=1,314 [3, тб.16.1]
при привязке "0", аВ= 50 мм – при вк= 40 см от покрытия
М I =
МII =
NI = NII=Fп=110,1 кН
От стен, собственного веса, подкрановых балок
МI = МII =0
NI =
NII =
От постоянной нагрузки суммарная
МI =∑ МI=2.34+0=2,34кН*м
МII =∑ МII=-3,44+0=-3,44кН*м
NI =∑ NI=110,1+45,08=155,18 кН
NII =∑ NII=110,1+477,18=587,28 кН
Временная нагрузка
Снеговая Fсн – изгибающие усилия от покрытия умножаются на коэффициент
Fсн / Fп =64,8/110,1=0,59
МI =2,34*0,59=1,38 кН*м
NI = NII=Fсн=64,8 кН
МII =-3,44*0,59=-2,03 кН*м
Крановая вертикальная Dmax ; (y = 1*Hн ,)
ан = "привязка" + 750 – hн/2=0+850-1200/2=250мм
ан = hн/2 - "привязка" - 750=1200/2-0-850=-250мм
K2=1,304 [3,тб.16.2]
- со своими знаками,
R11 – реакция в дополнительной связи от перемещения
,
;
Стойка А | Стойка Б |
NI = 0 NII =Dmax=287 кН | NI = 0 NII =Dmin=59,6 кН |
Крановая горизонтальная ТА, ТБ
K3=0,775 [3, тб.16.3]
Стойка А | Стойка Б |
NI = 0 NII =0 | NI = 0 NII =0 |
Ветровая (слева)
K7=0,363 [3, тб.16.7]
;
;
;
;
;
Стойка А | Стойка Б |
NI = 0 NII =0 | NI = 0 NII =0 |
4. Проектирование стоек
Материал
Бетон В25
γв2 = 1,1 (табл. 15 [1])
Rв =14,5МПа*1,1=15,95МПа (табл. 13 [1] с учетом γв2)
Eв =27,0*103МПа (табл. 18 [1])
Арматура А-III (Ø10 ÷ 40)
Rs =Rsc =365МПа (табл. 2.2 [1])
Es =200*103МПа (табл. 29 [1])
- коэффициент приведения
;
;
где
ω=α – 0,008
Rв=0,85-0,008*15,95=0,722 (п. 3.12 [1])
α=0,85 – для тяжелого бетона
σSR=Rs=365МПа
σSc,U=400 МПа, т.к. γв2 >1,0
Надкрановая часть (армирование симметричное)
Исходные данные | ||
Нв | 370 | см |
hв | 40 | см |
вк | 40 | см |
J | 213333 | см4 |
lo | 2,5Нв=925 | см |
i | 0,289hв=11,56 | см |
Если λ=lo/I=925/11,56=80 >14, то учитываем выгиб колонны
Определение зависимости "Ncr – As"
,
если
и φр = 1 (ф. 58)
где
Eв = МПа ·100 = Н/см2 ;
As и A’s – см2 ;
lo, ho, a’ – см ;
J – см4 ; Ncr – H ;
После преобразования формулы Ncr , получаем
;
;
;
Таблица 1
Показатели | Сочетание усилий | ||||
Мmax=23,06 кНм | Мmin=-49,13 кНм | ||||
N=220 кН | N=155,18 кН | ||||
1. | М , Нсм | 2306000 | -4913000 | ||
2. | N , Н | 220000 | 155180 | ||
3. |
| 10,48 | 31,66 | ||
4. | Мдл , Нсм | 234000 | 234000 | ||
5. | Nдл , Н | 155180 | 155180 | ||
6. |
| 0,5-0,01*925/40- 0,01*15,95=0,11 | 0,5-0,01*925/40- 0,01*15,95=0,11 | ||
7. |
|
|
| ||
Принимаем δе | 0,26 | 0,79 | |||
8. |
|
|
| ||
9. |
|
|
| ||
10. |
|
|
| ||
11. |
|
| |||
12. |
|
|
| ||
13. |
| 29321,3(41,08+(Аs+A’s)) | 29321,3(25,85+(Аs+A’s)) |
-
АSmin= А’Smin =μminвкho=0,002*40*34=2,72 см2
-
АSmin= А’Smin =4,02 см2 ( 2 Ø16)
Принимаем по наибольшему n, Ø с ASmin = A’Smin =4,02 см2 (2Ø16)
Конструктивный расчет по наиневыгоднейшему сочетанию (армирование симметричное)
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.