- •1.2.Привязка и выбор типа колонн
- •1.3.Компоновка и выбор вида стенового ограждения
- •План и разрезы проектируемого здания
- •Пространственная жесткость здания
- •Статический расчет поперечной рамы
- •Расчетная схема поперечной рамы
- •Сбор постоянных нагрузок на поперечную раму
- •2.2.1. Снеговая нагрузка.
- •2.2.2. Крановая нагрузка
- •2.2.3.Ветровая нагрузка
- •2.2.4. Статический расчет
- •Сочетание усилий в расчетных сечениях колонн.
- •2.1. Определение нагрузок на балку
- •2.2. Расчет прочности нормального сечения балки
- •2.3. Расчет балки по образованию трещин и деформациям
- •2.4. Расчет прочности наклонных сечений балки
- •2.5. Конструирование балки
- •3.Расчет колонны сплошного прямоугольного сечения
- •3.Расчет стропильной сегментной фермы
- •3.3.Статический расчёт фермы
- •3.3.1.Нормативные нагрузки
- •3.4.Расчёт нижнего пояса
- •3.4.1.Расчёт по первой группе предельных состояний.
- •3.4.2.Расчёт по второй группе придельных состояний.
- •3.5. Расчёт верхнего пояса фермы.
- •6. Расчёт раскосов.
- •3.7. Расчёт стойки.
- •Расчет ж/б колонны среднего ряда
- •Расчет надкрановой части колонны
- •Определение расчетной длины
- •Определение площади сечения арматуры
- •Проверка на устойчивость
- •Расчет прочности по нормальным сечениям
- •Армирование
- •4.1.6.Проверка прочности из плоскости рамы
- •4.2.Расчет подкрановой части колонны
- •4.2.1.Определение расчетной длины
- •4.2.2.Определение площади сечения арматуры
- •4.2.3.Проверка на устойчивость
- •4.2.4.Расчет прочности по нормальным сечениям
- •4.2.5.Армирование
- •4.3.Конструирование колонны
- •4.3.1.Надкрановая часть
- •4.3.2.Подкрановая часть
- •4.3.3.Консоль
- •4.3.4.Технические показатели колонны
- •Расчет ж/б фундамента
- •Сбор нагрузок
- •Определение высоты фундамента
- •Глубина заложения фундамента
- •Размеры стаканной части фундамента
- •Размеры поперечного сечения подколонника
- •Размеры подошвы фундамента
- •Расчет плитной части фундамента
- •Расчет фундамента на продавливание и раскалывание
- •Проверка всего фундамента по прочности на продавливание
- •Проверка всего фундамента по прочности на раскалывание
- •Проверка ступени по прочности на продавливание
- •Армирование подошвы фундамента
- •Проверка прочности подколонника
- •Проверка прочности подколонника по нормальным сечениям
- •Расчет подколонника по наклонным сечениям
- •Армирование подколонника
- •Конструирование фундамента
- •Плитная часть
- •Подколонник
- •Литература Нормативная литература
- •Учебно-методическая литература.
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.
-
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
-
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.
-
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.
-
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
-
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 Нр = 8.0 м.
Высота надкрановой части колонны:
Нв = Нкр+(hпб + а1 ) + а2 = 3.15+(1.45 + 0.15) + 0.15 = 4.9 м
Нкр=3.15- габаритный размер крана, м
hпб = 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:
Нпо = Нр + Нкр + а2 = 8.0 + 3.15 + 0.15 = 11.3 м
округляем до 11,4 м (кратное 0,6)
Принимаем высоту помещения: Нп = 12.0 м
Уточняем отметку кранового рельса:
Нр = Нп - Нкр - а2 = 12.0- 3.15 - 0.15 = 8.70 м
Уточняем высоту подкрановой части:
Нн = Нп – Нв + 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 = Нв + Нн = 4.9+7.25 =12.15 м
т.к H <14,4 м , то принимаем колонны сплошного сечения.
Высота крайней и средней колонн:
Нк = 7,1 + 4.9 = 12,0 (м); (м),
Нс = 10,25 + 4.9 = 15,15 (м); (м),
Для зданий с шагом колонн а = 12 (м) при Нп = 12 (м) принимается привязка колонн «250».
При Нп = 12 (м) и Q = 50 (т) – принимаю марку крайней колонны К5 с размерами:
hвк = 0.38 (м), hнк = 0.8 (м), bк =0.4 (м).
При Нп = 16,8(м) и Q = 10 (т) – принимаю марку средней колонны К15 с размерами:
hвс = 0.6 (м), hнс = 1,4 (м), bс =0.5 (м), f = 1,050 (м)
Ориентировочное число проёмов в средней колонне определяем по формуле:
hсо=(10.25-1.05+0.4-0.15)/10*0.3=3,15.
Принимаем пять проёмов в средней колонне пс=3.
Ориентировочная высота проёма:
hпрсо=(10,25-1,05-0,4(3-1)-0,15)/3=2,75м
Принимаем высоту проёма hпрс=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 Нп = 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-(hпб+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:
Нl = Нп + h1 - 0.6+0,15 = 12.0 + 3 – 0.6+0.15 = 14.25 м
-
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.
-
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
-
-
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
-
Расчетная схема поперечной рамы
Рис.2.1. Расчетная схема поперечной рамы проектируемого здания.
-
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;
Gp = 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 hcn = h1 + h3В = 3 + 1.8 = 4,8 (м) – суммарная ширина стеновых панелей надкрановой части здания;
hОС = h2 = 1,8 (м) – суммарная ширина панелей остекления надкрановой частиздания;
qcn = 300 (кг) – масса 1 м2 стеновых панелей;
qос = 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 Gпб = 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:
GВK = 0.6 0.4 4,9 2500 9.81 1.1 0.95 10 –3 = 30,14 (кН)
GВС = 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:
GНK = 0.8 0.4 7,25 2500 9.81 1.1 0.95 10 –3 = 59,46 (кН)
GHС =(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: : eF1 = 0.1 (м) eF1 = 250 + 80 + 140 / 2 – 300 = 100 (мм)
Эксцентриситет усилия F2: : eF2 = 0.3 / 2 + 0,8 / 2 = 0.55 (м)
где СТ =0.3 (м) – толщина стеновой панели
Эксцентриситет усилия F3: eF3 =0
Эксцентриситет усилия F4: eF4 = 0.75 + 0.25 – 0.8 / 2 = 0.6 (м)
Эксцентриситет е: e = (0.8 – 0.4) / 2 = 0.2 (м).