Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева

Архитектурно-строительный факультет

Кафедра строительных конструкций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту №2 по дисциплине

“Железобетонные и каменные конструкции”

на тему: “ОДНОЭТАЖНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ЗДАНИЕ

ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА”

Автор проекта: студент__________________П.С.Шигаев___________ПГС 504гр.

Специальность: “Промышленное и гражданское строительство”

Обозначение курсового проекта: КП - 02069964 - 270102 - СК - 399 - 08

Руководитель проекта: _______________________________________Т.А.Низина

Проект защищен _______________________Оценка_________________________

Саранск 2008

Содержание

Задание на курсовой проект…………………………………………….....................................3

Введение…………………………………………………………………………………………....4

Компоновка конструктивной схемы здания…………………………………………..……..5

Компоновка покрытия………………………………………………………………………….5

Выбор типа колонн и назначение размеров……………………………………......................5

Сбор нагрузки на поперечную раму……………………………………………...........................8

Постоянная нагрузка………………………………………………………………………….8

Временная нагрузка………………………………………………………………………….11

Статический расчет поперечной рамы………………………………………….........................15

Подбор арматуры в сечениях колонн…………………………………………………………...17

Расчет монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну..........................19

Проектирование арки…………………………………….…………………...….........................25

Статический расчет поперечной арки ….……………………………………………………….25

Конструктивная схема арки ...…………………………………………………...........................26

Подбор арматуры в сечениях арки ……………………………………………...........................27

Приложение 1 Расчет поперечной рамы с помощью программного

комплекса Лира 9………………………………………………………………………………..28

Пояснительная записка к расчету рама………………………………….…………………29

Расчетная схема рамы……………………………………………………..…………………34

Схемы загружения рамы…………………………………………………..………………...35

Таблица РСУ…………………………………………………………………………………39

Исходные данные к армированию рамы…………………………………………………..51

Таблица армирования элементов колонны……………………………….………………..53

Приложение 2 Расчет поперечной арки с помощью программного

комплекса Лира 9……………………………………………………………...….61

Пояснительная записка к расчету арки ……………………………….…….62

Расчетная схема арки …………………………………………………….......66

Схемы загружения арки ………………………………………………..…....67

Эпюры усилий………………………………………………………………...68

Таблица РСУ………………………………………………………………..…74

Таблица узлов……………………………………………………………..…..83

Таблица перемещений…………………………………………………..……85

Исходные данные к армированию арки …………………………………….89

Таблица армирования элементов арки...……………………………….........91

Библиографический список……………………………………………………..113

Архитектурно-строительный факультет

Кафедра строительных конструкций

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект № 2 по дисциплине

«Железобетонные и каменные конструкции»

Выдано студенту Шигаев П.С. группы 504 ПГС

1. Тема : «Одноэтажное промышленное здание из железобетона».

2. Срок представления проекта к защите ______________________

3. Исходные данные для проектирования

   1. Длина здания: 120 м

   2. Пролёт здания: 18 м

   3. Количество пролётов: 3

   4. Продольный шаг колонн: 6 м

   5. Высота подкранового рельса: 8,5 м

   6. Тип подкрановой балки: разрезная.

   7. Грузоподъёмность крана: 20/5 т

   8. Количество кранов в пролёте: два в каждом пролёте.

   9. Режим работы кранов: средний.

   10. Сопряжение ригелей с колоннами: шарнирное.

   11. Главная несущая конструкция покрытия : предварительно-напряженная сегментная безраскосная ферма

   12. Расчётное сопротивление грунта: 0,29 МПа

   13. Район строительства: г. Самара (снеговой-II, ветровой-III).

4. Содержание пояснительной записки курсового проекта:

4.1. Статический расчет поперечной рамы здания.

4.2. Расчет и конструирование колонн.

4.3. Расчет фундамента под колонну.

4.4. Расчет фермы покрытия.

5. Перечень графического материала:

5.1. План и разрезы здания, рабочие чертежи колонны и фундамента.

5.2. Рабочий чертеж фермы покрытия.

Руководитель проекта ________________________________ Т.А. Низина

^{дата подпись}

Задание принял к исполнению ____________________________П.С. Шигаев

^{дата подпись}

Введение

Проект предусматривает расчет и конструирование основных несущих железобетонных конструкций промышленного задания. Характерной особенностью одноэтажных промышленных зданий, является наличие мостовых или подвесных кранов значительной грузоподъемности, которые вызывают большие усилия в несущих конструкциях здания. В большинстве случаев одноэтажное промышленное здание решено по каркасной схеме.

Пространственный каркас здания условно разделяют на поперечные и продольные рамы.

Основным элементом здания является поперечная рама. Она состоит из колонн, жестко соединенных с фундаментом, и ригелей. В качестве ригелей покрытия применяют: балки, фермы или арки. Ригели соединяются с колоннами шарнирно. В этом случае достигается независимая типизация ригелей и колонн и пространства этажа. Поперечная рама воспринимает нагрузку от массы покрытия и других конструкций здания, а так же снеговые, ветровые и крановые нагрузки. Конструкции поперечной рамы, должна обеспечивать пространственную жесткость здания в поперечном направлении.

В продольную раму входит ряд колонн, а так же горизонтальные конструкции покрытия, подкрановые балки, связи.

Продольные рамы воспринимают нагрузку, действующую в продольном направлении(ветровую действующую на торец здания, крановую от продольного торможения крана). Продольная рама должна обеспечивать жесткость здания в продольном направлении.

При разработке проекта необходимо решить следующие вопросы:

1. выполнить компоновку конструктивной схемы здания;

2. выполнить статистический расчет поперечной рамы здания;

3. рассчитать и законструировать колонну здания;

4. выполнить расчет и конструирование основной несущей конструкции покрытия (арка );

5. рассчитать фундамент под одну из колонн здания.

Компоновка конструктивной схемы здания.

Здание имеет шаг колонн в продольном направлении 6 м, в поперечном 18 м. Так как шаг колонн составляет 6 м, то привязка колонны к продольной разбивочной оси составляет 0 мм.

При грузоподъемности крана 20 т назначаем высоту подкрановой балки 1м двутаврового сечения.

Высота колонны в нижней части от обреза фундамента до подкрановой консоли определяется с учетом технологических требований и назначается с учетом высоты головки кранового рельса:

H_н = H₁ - h_п.б. - h_p + a₁ = 8,5- 1- 0,12 + 0,22 = 7,6 м;

где: H₁ – отметка головки подкранового рельса;

h_п.б.– высота подкрановой балки;

h_p – высота рельса;

a₁ – расстояние от обреза фундамента до уровня пола;

Высота верхней части колонны:

Н_в=Н_кр+h_п.б.+ h_p+a₂=2,4+1+0,12+0,18=3,7 м;

где: Н_кр = 2,4 м - высота крана;

а₂ - расстояние от верха крана до стропильных конструкций покрытия;

Высота колонны:

Н_к = Н_н + Н_в = 7,6 + 3,7 = 11,3 м.

Н_зд=Н_к-а₁=11,3 – 0,22 = 11,08 м

Компоновка покрытия.

В здании беспрогонное покрытие с поперечным расположением ригелей. В качестве ригеля выбрана предварительно-напряженная сегментная безраскосная ферма пролетом l = 18 м. Фермы устанавливаются на колонны с шагом 6 м без подстропильных конструкций, на фермы – предварительно-напряженные ребристые плиты с размерами 36 м.