Министерство образование и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
“Томский государственный архитектурно-строительный университет”
(ТГАСУ)
Факультет строительный
Кафедра «Железобетонные и каменные конструкции»
Пояснительная записка
к курсовому проекту №2
«Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий»
Выполнил:
Студент СФ гр. 111/5
Гуломайдаров С.Д.
Проверил:
Уткин Д.Г.
Томск 2014
Содержание
1. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок
2. Проектирование безраскосной фермы
3. Оптимизация стропильной конструкции
4. Проектирование колонны
5. Конструирование продольной и поперечной арматуры в колонне и расчёт подкрановой консоли
6. Расчет и проектирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну
Список литературы
1. 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)[1], а кранового пути 0,15 м с учетом минимального габарита приближения крана к стропильной конструкции 0,1 м и высоты моста крана грузоподъемностью 10 т Нк = 1,9 м (см. приложение XV)[1]:
H2 > 1,2 + 1.9 + 0,15 + 0,1 = 3,35 м
С учетом унификации размеров колонн серии 1.424.1 (приложение V) [1] назначаем Н2 = 3,5 м. Высоту подкрановой части колонн определяем по заданной высоте до низа
стропильной конструкции 10.80 м и отметки обреза фундамента – 0,150 м при Н2 = 3,5 м: Н1 = 10.80 − 3,5 + 0,15 = 7,45 м.
Расстояние от верха колонны до уровня головки подкранового рельса соответственно будет равно у = 3,5 − 1,2 − 0,15 = 2,15 м.
Для назначения размеров сечений колонн по условию предельной гибкости вычислим их расчетные длины в соответствии с требованиями таблицы IV.9 приложения IV [1]. Результаты представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1
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 H1 = 7,45 м |
1,5H1 = 1,5*7,45 = 11,175 м |
1,2(H1+H2) = =1,2(7,45+3,5) = 13,14 м |
0,8H1 = 5,96 м |
|
Надкрановая H2 = 3,5 м |
2H2 = 2*3,5 = 7 м |
2,5H2 = 8,75 м |
1,5H2 = 5,25 м |
Согласно требованиям п.10.2.2 [5], размеры сечений внецентренно сжатых колонн должны приниматься так, чтобы их гибкость l0/r (l0/h) в любом направлении, как правило, не превышала 120 (35). Следовательно, по условию максимальной гибкости высота сечения подкрановой части колонн должна быть не менее 13,14/35 = 0,375 м, а надкрановой ― 8,75/35 = 0,25 м.
С учетом требований унификации принимаем поперечные сечения крайних колонн в надкрановой части 400×600 мм, а средних колонн - 400×600 мм.
В подкрановой части для крайних колонн назначаем сечение 400×800 мм, а для средней – 400×900 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) 7,45 = 0,745 ... 0,532 м.
В соответствии с таблицей габаритов колонн (приложение V)[1] 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 номер типа опалубки 9.
Стропильную конструкцию по заданию принимаем в виде безраскосной фермы типа 4ФС18.
Рис 1. Поперечный разрез и фрагмент плана одноэтажного двухпролётного промышленного здания
По приложению VI[1] назначаем марку балки 4ФС18 с номером типа опалубочной формы 4 с максимальной высотой в середине пролета 2,735 м (объем бетона 3,75 м3).
По приложению XI[1] назначаем тип плит покрытия размером 3×12 м (номер типа опалубочной формы 9, высота ребра 300 мм, приведенная толщина с учетом заливки швов бетоном 89,7 мм).
Толщина кровли (по заданию тип 2) согласно приложению XIII[1] составляет 160 мм.
По заданию проектируем наружные стены из сборных навесных панелей.
В соответствии с приложением XIV[1] принимаем панели из ячеистого бетона марки по плотности D900 толщиной 300 мм. Размеры остекления назначаем по приложению XIV[1] с учетом грузоподъемности мостовых кранов.
Результаты компоновки поперечной рамы здания представлены на рисунке 1.
Определяем постоянные и временные нагрузки на поперечную раму.
Постоянные нагрузки. Распределенные по поверхности нагрузки от веса конструкции покрытия заданного типа приведены в таблице 1.2. С учетом шага колонн в продольном направлении 12 м и коэффициента надежности по назначению здания γn = 0,95 (класс ответственности I I) расчетная постоянная нагрузка на 1 м ригеля рамы будет равна
G = 4,673·12,0·0,95 = 53,27 кН/м.
Нормативная нагрузка от 1 м2 стеновых панелей из ячеистого бетона марки D900 при толщине 300 мм составит 9,9·0,3 = 2,97 кН/м2, где 9,9 кН/м3 – плотность ячеистого бетона, определяемая согласно п. 2.13[15].
Таблица 1.2.