Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок

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

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 Н ₂ = 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 Н ₂ = 3, 5 м: Н ₁ = 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 )

Согласно требованиям п.10.2.2 [5], размеры сечений внецентренно сжатых колонн должны приниматься так, чтобы их гибкость l ₀/ r (l ₀/ 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) Н 1 =(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 γ _n = 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.