3.2 Подбор стропильной конструкции

В курсовом проекте в качестве стропильной конструкции применяется сегментная ферма с верхним поясом ломаного очертания. Пролет фермы 18 м (номинальная длина фермы).

Нагрузка на ферму отвеса кровли и плиты покрытия приведена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Нагрузки на ферму

№	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетные нагрузки, кПа
	Постоянные нагрузки
1	Рулонный ковер: три слоя битулина 0,04(кПа)*3	0,12	1,3	0,156
2	Стяжка асфальтовая 18,5( )*0,03(м)	0,555	1,3	0,7215
3	Утеплитель: пенобетон 4,5( )* 0,2(м)	0,9	1,3	1,17
4	Обмазочная пароизоляция, 0,05 кПа	0,05	1,3	0,065
5	Собственный вес плиты (m в тоннах)	1,5	1,1	1,65
	Временная нагрузка
6	Снеговая нагрузка (III снеговой район)	1,26		1,8
	Полная нагрузка	4,38		5,56

По работе /3; табл. 1.74, стр. 124/ подбираем ключ для подбора марок фермы серии ПК-01-129/78 для зданий без подвесных кранов, без агрессивной среды и без перепада профиля покрытий:

Ключ 2-3/4 для нагрузки

где 2 – типоразмер по опалубке; 3/4 – порядковый номер фермы по несущей способности.

Тогда марка фермы 2ФС18-3/4.

По работе /3; табл. 1,58, стр. 106/ определяем массу (m) и объём (V) фермы:

,

Общий вид фермы показан на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Схема фермы марки 2ФС18-3/4

3.3 Подбор колонн

Все колонны двухветъевые.

Выбор колонн зависит от: шага стропильных конструкций – 6м, отметки низа стропильной конструкции – 12,6м.

Подбор ведём по учебному пособию /4; лист 3.02/.

Колонна крайнего и среднего ряда изображена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – Геометрические размеры колонн крайнего и среднего ряда

Объём и масса колонн крайнего и среднего ряда определяется по геометрическим размерам рисунка 3.4.

Колонна крайнего ряда:

3.4 Подбор подкрановой балки

Выбор подкрановой балки зависит от шага стропильной конструкции – 6м.

Подкрановая балка подбирается по работе /4; лист 3.06/.

Подкрановая балка имеет общий вид, показанный на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Геометрический размеры подкрановой балки

Объём балки рассчитываем по размерам поперечного сечения.

где F – площадь поперечного сечения

На рисунке 3.6 показан крановый рельс /4; лист 0.02/

Рисунок 3.6 – Крановый рельс КР-70

4 Расчет и конструирование плиты покрытия

4.1 Расчет полки плиты на местный изгиб

Геометрические размеры ребристой плиты покрытия показаны на рисунке 4.1.

- этот размер принят предварительно и в дальнейшем может быть изменён.

Рисунок 4.1 – Геометрические размеры ребристой плиты покрытия

Если

то плита деформируется в коротком направлении. В этом случае расчетная схема на местный изгиб представлена как не жестко закрепленная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 – Расчетная схема и эпюра моментов в расчете полки плиты на местный изгиб

Таблица 4.1 – Нагрузка на полку плиты

№	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетные нагрузки, кПа
	Постоянные нагрузки
1	Рулонный ковер: три слоя битулина 0,04(кПа)*3	0,12	1,3	0,156
2	Стяжка асфальтовая 18,5( )*0,03(м)	0,555	1,3	0,7215
3	Утеплитель: пенобетон 4,5( )* 0,2(м)	0,9	1,3	1,17
4	Обмазочная пароизоляция, 0,05 кПа	0,05	1,3	0,065
5	Нагрузка от собственного веса полки плиты 25 *0,03	0,75	1,1	0,825
	Временная нагрузка
6	Снеговая нагрузка (III снеговой район)	1,26		1,8
	Полная нагрузка

Выделим по всей длине плиты полосу шириной в (см. рис. 4.1).

Тогда:

Расчетное сечение полки плиты показано на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Расчетное сечение полки плиты

- площадь сечения арматуры в расчетном сечении.

Из-за малого размера толщины полки плиты , арматуру располагаем в середине полки плиты, то есть .

Определяем :

По работе /5; табл. Б.1/ по значению по интерполяции определяем ξ, ζ.

Полку плиты армируем проволочной арматурой класса Вр-I. Так как наименьшее сопротивление имеет арматура класса Вр-I диаметром 5 мм, дальнейший расчет ведём для этой арматуры.

Требуемая площадь арматуры в расчетном сечении:

Полка плиты армируется сеткой. Схема армирования полки плиты показана на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 – Схема армирования полки плиты

U – шаг продольных стержней; V – шаг поперечных стержней; - диаметр продольных стержней; – диаметр поперечных стержней ( определяется для продольных стержней).

По сортаменту работы /5; таблица Б.2/ определяем площадь сечения арматуры в расчетном сечении на рисунке 4.3.

Принимаем наиболее экономичный вариант

Вывод: в продольном направлении устанавливаем арматуру в сетке С-1 класса Вр-I диаметром с шагом U = 200.

В поперечном направлении арматуру устанавливаем из конструктивных соображений с минимальным диаметром и максимальным шагом.