Розділ 2. Розрахунок поперечної рами



Зміст

Вступ

Роздiл 1. Вибір типових конструкцій......................................................................................................3

1.1. Плита покриття.....................................................................................................................3

1.2. Кроквяні конструкцiї............................................................................................................3

1.3. Пiдкранові балки...................................................................................................................4

1.4. Крайні колони каркасу..........................................................................................................4

1.5. Середні колони каркасу.........................................................................................................4

1.6. Стінові панелі.........................................................................................................................5

1.7. Фундаментнi балки................................................................................................................5

1.8. Кран.........................................................................................................................................5

1.9. Компонування каркасу..........................................................................................................6

Роздiл 2. Розрахунок поперечної рами....................................................................................................6

2.1. Визначення навантажень, якi дiють на раму.......................................................................6

2.1.1. Постійне навантаження................................................................................................7

2.1.2. Тимчасове навантаження.............................................................................................8

2.1.3. Розрахунок поперечної рами.......................................................................................9

2.2. Сполучення навантажень......................................................................................................9

Роздiл 3.Розрахунок і конструювання залізобетонної збірної ферми.................................................10

3.1. Визначення зусиль в елементах ферми...............................................................................10

3.2. Розрахунок верхнього пояса ферми....................................................................................11

3.3. Розрахунок нижнього пояса ферми.....................................................................................13

3.3.1. Нижній розтягнутий пояс...........................................................................................13

3.3.2. Розрахунок нижнього пояса на тріщиностійкість....................................................14

3.3.3. Перевiрка трiщиностiйкостi нижнього поясу...........................................................15

3.3.4. Розрахунок ширини розкриття трiщин......................................................................15

3.4. Розрахунок розтягнутого розкосу........................................................................................16

Роздiл 4.Розрахунок i конструювання залізобетонної збірної колони.................................................17

4.1. Розрахунок надкрановоi частини колони............................................................................17

4.2. Розрахунок пiдкрановоi частини колони............................................................................20

4.3. Перевiрка мiцностi колони на стиск iз площини рами.................................................... .23

4.3.1. Перевірка міцності на стиск у перерізі 2-2................................................................ 23

4.3.2. Перевiрка мiцностi на стиск у перерізі 4-4.................................................................24

4.4. Розрахунок підкранової консолі колони...............................................................................25

Роздiл 5.Розрахунок i конструювання фундаменту під крайню колону...............................................27

5.1. Вихідні дані для проектування фундаменту.........................................................................27

5.2. Визначення висоти стакану фундаменту..............................................................................27

5.3. Визначення зусиль, які діють на основу за граничними станами II групи........................28

5.4. Визначення зусиль, які діють на основу за граничними станами Iгрупи..........................28

5.5. Визначення розмірів підошви фундаменту............................................................................29

5.6. Конструювання фундаменту у плані......................................................................................29

5.7. Розрахунковий тиск під підошвою фундаменту....................................................................30

5.8. Розрахунок арматури фундаменту..........................................................................................30

5.8.1. Розрахунок арматури підошви фундаменту в напрямку більшої сторони................30

5.8.2. Розрахунок арматури підошви фундаменту в напрямку меншої сторони................31

Лiтература....................................................................................................................................................33

Вступ

У даному курсовому проекті необхідно запроектувати трьохпролітну виробничу будівлю з двома мостовими кранами у кожному прольоті, вантажопідйомності т. Режим роботи кранів - . Район будівництва ­­­- місто Полтава. Довжина будівлі становить . Довжина прольотів складає . Крок колон, як крайніх так і середніх складає . Покриття будівлі передбачено тепле з ребристих залізобетонних панелей розміром  без ліхтарів. Панелі вкладаються на залізобетонні ферми з паралельними поясами. Позначка верху кроквяних конструкцій - . Позначка низу фундаменту - . Розрахунковий опір ґрунту основи - . Будівля ІІ класу за ступенем відповідальності, тому коефіцієнт надійності за призначенням .

 

Розділ 1. Вибір типових конструкцій

Плити покриття

Керуючись умовами завдання на курсовий проект та приймаючи до уваги те, що снігове навантаження на плиту покриття незначне, приймаємо ребристу плиту розмірами , вагою .

Рис. 1. Плити покриття

Кроквяні конструкції

Для наших умов найкраще підходить система з кроквяних конструкцій (у нашому випадку - ферма з паралельними поясами) прольотом  і вагою , на які спираються ребристі плити покриття.

 

Рис. 2. Ферма з паралельними поясами

Підкранові балки

Розміри підкранових балок приймаємо згідно рисунку. Вага балки - . Довжина

дорівнює кроку колон каркасу.

Рис. 3. Підкранова балка

Крайні колони каркасу

Крайні колони каркасу проектуємо суцільними, прямокутного перерізу. Основні розміри колон приймаємо згідно рисунку: , , ,  , вага - .

Середні колони каркасу

Середні колони каркасу проектуємо суцільними, прямокутного перерізу. Основні розміри колон приймаємо згідно рисунку: , , ,  , вага - .

 

Рис.4. Колони крайнього та середнього ряду

1.6. Стінові панелі

Стінові панелі приймаємо одношаровими з керамзитобетону густиною . Товщину панелей приймаємо конструктивно . Висоту панелей приймаємо  і . Вагою відповідно  і .

Рис. 5. Стінові панелі

 

Фундаментні балки

На основі розмірів перерізів колон знаходимо приблизні габарити підколонника фундаментів: . Тоді фундаментна балка при кроці колон  буде завдовжки . Вага - .

Рис. 6. Фундаментна балка

 

Кран

Відповідно до завдання вантажопідйомність крана . Згідно цього проліт крана - , , , маса крану - , маса візка - , .

 

Рис. 7. Мостовий кран вантажопідйомністю 20 т

Розділ 2. Розрахунок поперечної рами

2.1. Визначення навантажень, які діють на раму

Всі навантаження, які діють на поперечну раму, поділяються на дві групи: постійні і тимчасові. До перших відносяться вага конструкцій покриття (ферма, плити, покрівля), підкранових балок, колон, панельних стін; до других - снігове, кранове та вітрове навантаження.

У відповідності з вимогами [1], категорія снігового та кранового навантаження - короткочасне. Частина кожного з цих навантажень віднесена до довготривалого. Але одночасно враховувати довготривале навантаження від кранів і ваги снігового килима з відповідними короткочасними навантаженнями не слід. Вітрове навантаження відноситься до категорії короткочасних. Всі розрахункові навантаження визначають з урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням .

Таблица 1. Навантаження від покриття, кПа

№ п/п

Склад покриття і вид навантаження

Нормативне навантаження

Коефіцієнти надійності

Розрахункове навантаження

За  наванта- женням  

За призна-

ченням

1 2 3 5

6

7

Постійні

1 Захисний шар з гравію, втопленного у мастику , 0,005х1х1х16= =0,08 1,3

0,95

0,099
2 Гідроізоляція із трьох шарів руберойду 0,009х1х1х10= =0,09 1,3

0,95

0,111
3 Асфальтова стяжка , 0,02х1х1х18= =0,36 1,3

0,95

0,445
4 Утеплювач - пінобетон  , 0,1х1х1х5= =0,5 1,3

0,95

0,618
5 Пароізоляція - шар руберойду , 0,0005х1х1х6,3= = 0,003 1,3

0,95

0,004
6 Плита покриття - , масою 7,4 т (7,4х10/3х12)+0,03= =2,09 1,1

0,95

2,18

å

-

-

Тимчасове

7 Сніг 1,4 0,95

Повне навантаження

å

- -

             

 

Постійне навантаження

Навантаження від ваги покриття визначені у пункті 2.1. пояснювальної записки. Це навантаження передається на колону через кроквяну ферму і являє собою вагу покриття і кроквяної ферми. Вага покриття визначається як добуток вантажної площі на вагу 1 м2 покриття, а вага кроквяної ферми наведена в п. 1.2.

Постійне навантаження від покриття, яке являє собою опорний тиск ригеля на крайню колону визначається за формулою:

=0,5·(3,475·18·12 + 115·1,1·0,95) = 433,4 кН, де

 - розрахункове навантаження від покриття (таблиця № 2.1.),  - проліт будівлі,
 - крок колон будівлі,  - вага кроквяної ферми (приймаємо згідно п. 1.2).

Постійне навантаження J прикладене до верхівки колони з ексцентриситетом , величина якого становить: . Приймаємо +0,1 м.

Навантаження від власної ваги підкранової балки і ваги підкранових шляхів Jп передається на консоль колони через підкранову балку і визначається за формулою:

= (103 + 1·12)·1.1·0.95 = 103 кН, де

 - проліт будівлі,  - крок колон будівлі,  - вага підкранової балки (приймаємо згідно п. 1.3),  - вага 1 м кранового шляху (приймаємо 1 кН). Тиск від ваги підкранової балки Jп прикладений до консолі колони на відстані e1 = 750 мм від координаційної осі.

Ексцентриситет дії сили Jп відносно осі підкранової частини крайньої та середньої ea1, eaб колони знаходимо за формулою:

мм. Очевидно, що e1б = 750 мм.

Навантаження від власної ваги відповідно надкранової і підкранової частини крайньої колони становить:

= 4,5·0,6·0,4·25·1,1·0,95 = 28,215 кН, де

 - об’ємна вага з/б (приймаємо  = 25 кН/м3).

= 90·1,1·0,95 – 28,215 = 65,85 кН,

де  - вага всієї крайньої колони (приймаємо згідно п. 1.4.).

Навантаження від власної ваги відповідно надкранової і підкранової частини середньої колони становить:

= 4,5·0,6·0,4·25·1,1·0,95 = 28,215 кН, де

= 99·1,1·0,95 – 28,215 = 75,26 кН, де

 - вага всієї середньої колони (приймаємо згідно п. 1.5.).

Відстань між осями верхньої і нижньої частини колони по вісі приймаємо ео2 = 0,1.

Навантаження від навісних стін (приймаємо ділянку, де відсутні віконні прорізи) :

= 0,3·11·12·11·1,1·0,95·(4,5+1,5) = 248,3 кН, де

Навантаження від навісних стін у межах підкранової частини колони:

= 0,3·12·11·1,1·0,95·(10,8-4,5) = 266,9 кН

Навантаження від ваги стінового загородження  і  вважають прикладеним по середині товщини панелі. Тоді ексцентриситет цих зусиль відносно геометричної осі відповідно надкранової і підкранової частини колони дорівнює:

мм

мм

 

Тимчасове навантаження

Снігове навантаження

При розрахунку рами навантаження від снігу приймається рівномірно розподіленим за довжиною ригеля. Нормативне навантаження на 1 м2 горизонтальної проекції покрівлі обчислюють за формулою: , де  - вага снігового покриву на 1 м2 горизонтальної поверхні. Приймається згідно ( [1], карта №1 і табл. №4 ) =0,7. Проектована будівля знаходиться у  сніговому районі. - коефіцієнт переходу від снігового навантаження на землі до навантаження на покриття. Приймаємо .

P = 0,5·So·m·Lo·Bo·gf·gn/2 = 0.5·0.7·1·18·12·1,4·0,95/2= 100,5кН

 

Вітрове навантаження

Навантаження від вітру визначаємо для навітряної та завітряної частини будівлі. Тобто визначаємо активне і пасивне навантаження:

, де

- коефіцієнт надійності за навантаженням, ,  - аеродинамічні коефіцієнти для активного і пасивного тисків відповідно,  коефіцієнт, який визначається за ( [1], табл. №6 ) і залежать від типу місцевості та висоти будівлі, швидкісний напір, який приймаємо за ( [1], карта №3 і табл. №5 ).

Тоді отримаємо:

p1 = 0,3·0,65·0,8·12·1,4·0,95 = 2,5 кН/м

p2 = 0,3·0,65·0,6·12·1,4·0,95 = 1,87 кН/м

Навантаження від тиску вітру на частину стіни в межах висоти ригеля прикладається на рівні нижнього поясу ригеля як зосереджена сила без врахування моментів, які виникають від такого перенесення. Ця сила обчислюється за формулою:

 = 0,3·1,4·0,95·36·(0,8 + 0,6) =13,7 кН

Ak = (H3 - Ho)·Bo =3·12 = 36 м2 – площа вертикальної поверхні надколонної частини стіни.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1391; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!