Реферат

Киселева каркас одноэтажного производственного здания.

ТПЖА.204076: Курс. проект Вят ГУ, кафедра «Строительные конструкции»:

руководитель .- Киров, 2008г. Гр. ч. 4л. ф. А2, ПЗ с, рис.,

табл., источников.

ПРОИЗВОДСТВЕНОЕ ЗДАНИЕ, КАРКАС, МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ,

ДВУХВЕТВЕВАЯ КОЛОННА, ПОДКРАНОВАЯ БАЛКА, ФЕРМА, ПЛИТЫ

ПОКРЫТИЯ, БАЗА КОЛОННЫ, МОСТОВОЙ КРАН.

Объект исследования - железобетонный каркас одноэтажного производ-

ственного здания.

Цель работы - проектирование каркаса производственного здания: расчет

поперечной рамы, конструирование и расчет колонны, конструирование и

расчет ригеля, фундамента.

Произведена компоновка здания, собраны нагрузки, выполнены статические расчеты, подобраны сечения всех элементов, выбраны схемы их соединения, произведен расчет и подбор арматуры.

Введение.

Цель курсового проекта по железобетонным конструкциям - приобретение

навыков в решении основных вопросов проектирования железобетонного каркаса одноэтажного производственного здания.

При этом необходимо решать следующие вопросы:

- освоить методику компоновки производственного здания;

- определить нагрузки на несущие элементы каркаса здания;

- определить расчетные сочетания нагрузок и расчетные усилия в несущих элементах каркаса;

- произвести расчет и конструирование колонны производственного здания и ее узлов;

- произвести расчет и конструирование стропильной фермы и ее узлов;

- произвести расчет и конструирование фундамента стаканного типа.

Курсовой проект по железобетонным конструкциям состоит из трех частей: компоновочной, расчетной и графической.

В компоновочной части назначается сетка колонн; выбирается схема покрытия, конструкции кровли и схема стропильной фермы; производится компоновка поперечной рамы и связей по покрытию и по колоннам.

В расчетной части выбирается расчетная схема рамы и определяются действующие на нее нагрузки; производится статический расчет рамы; определяются расчетные усилия в сечениях рамы; производится расчет и конструирование колонны здания и ее узлов; выполняется расчет ригеля стропильной фермы; производится подбор сечения всех элементов фермы; рассчитываются и конструируются узлы фермы.

В графической части разрабатываются чертежи.

Содержание:

·  Задание на курсовую работу

1.  Эскизное проектирование

2.  Расчёт поперечной рамы

2.1.  Сбор нагрузок.

2.2.  Статический расчет.

2.3.  Таблицы усилий в стойках рамы.

2.4.  Сочетания нагрузок

3.  Расчёт прочности двухветвевой колонны

3.1.  Расчёт надкрановой части колонны

3.2.  Расчет подкрановой части колонны

3.3.  Конструирование двухветвевой колонны

4.  Расчёт фермы

4.1.  Сбор нагрузок

4.2.  Усилия в элементах фермы

4.3.  Расчет элементов фермы

5.  Расчет фундаментов

Список литературы.

Задание на курсовой проект №2

по железобетонным конструкциям

на тему:

«Каркас одноэтажного

промышленного здания»

Задание выдано:

студенту гр. С-51

Преподаватель:

Исходные данные:

1.  Тип ригеля ферма, 270

2.  Пролёт здания L кр = 24м).

3.  Грузоподъёмность крана Q кр = 16 (т).

4.  Высота до низа ригеля Н Н. Р. = 11,4 (м).

5.  Шаг рам В = 6 (м).

6.  Длина здания L зд = 90(м).

7.  Расчётное сопротивление грунта R0 = 3,5 (кг/см2).

8.  Место строительства г. Геленджик

9.  Глубина заложения фундамента h=2,6 м

10.Здание отапливаемое

11.Панели навесные керамзитобетонные толщиной 200мм

12Остекление ленточное двух ярусное

13Ферма сегментная раскосная

14Плиты покрытия шириной 3м

15Кровля рулонная

1.Эскизное проектирование.

Определение габаритов колонны:

Кран с Q = 16 т имеет следующие характеристики:

пролет 22,5м

нагрузка на колесо 150 кН

масса крана 18,7 т

масса тележки 3,7 т

высота крана Нк =2200 мм

Для данного типа крана принимаем подкрановый рельс марки КР70 (ГОСТ 4121-76) - т. к. нагрузка на колесо 15т; hр=150 мм., высота подкрановой балки Нп. б.=800 мм.

Нв=Нп. б+hр+Нк+d1=800+150+2200+100 = 3250 мм

Нн=Н.-Нв.==8150 мм

Привязку осей А и Б принимаем 0.

Принимаем двухветвевую колонну.

Колонна имеет сечение 1000х500 мм исходя из конструктивных решений.

нижняя часть верхняя часть

380х500

Глубина заделки колонны в стакане фундамента определяется из условий:

Нст=0.5+0.33hi=0.5+0.33*1 = 0.83 м

Hан=1.5b=1.5×0.5=0.75

Принимаю глубину заделки колонны в фундамент 1 м.

2. Расчет поперечной рамы.

2.1. Построение расчетной схемы и сбор нагрузок.

1) Подсчет нагрузки от покрытия и балки:

Состав покрытия приведен на рис.2, собственная масса плиты покрытия 2,7 тонн

(3х6м ), масса одного слоя рубероида на мастике 5 кг/м2

1.  Три слоя рубероида на мастике

2.  Цементная стяжка d = 30 мм

3.  Пенобетон d = 200 мм, g = 500 кг/м3

4.  Пароизоляция – обмазка битумом

5.  Ж. б. плита 450

Рис.3

Нагрузки от покрытия:

от ковра 3×0.05×1.3×0.95=0.185 кН/м2

от стяжки 1×0.03×22×1.3×0.95=0.815 кН/м2

от утеплителя 1×0.2×5×1.2×0.95=1,14 кгс/м2

от пароизоляции 1×0.05×1.3×0.95=0.062 кгс/м2

Итого: 2,2 кН/м2

2) Нагрузка на колонну G1

от покрытия 2,2×6×9=118,8кН/м

от ж. б.плит 27×1.1×3×0.95=84,645 кН/м

от строп. Фермы 92×1.1×0.95/2=48,04 кН/м

Итого: 251,515 кН/м

G1=251,515/9=27,95кН/м2

3) Подсчет нагрузок от собственной массы стеновых и оконных панелей.

Раскладка панелей дана на рис.2, панели керамзитобетонные, d=200 мм, g=1000 кг/м3, масса оконных панелей – 40 кг с м2

нагрузка от стены на отметке +10,800

G2= 2×1.2х6х0.2х15×1.1×0.95 = 45,144 кН

нагрузка от стены на отметке +7,200

0.4×1.2×6×1.1×0.95 = 3,01 кН

2х1.2х6х0.2х15×1.1×0.95 = 45,14 кН

Итого: G3 = 48,15 кН

нагрузка от стены на отметке +0,000

0.4×5,4×6×1.1×0.95 = 13,54 кН

1.8х6х0.2х15×1.1×0.95 = 33,858 кН

Итого: G4 = 47,398 кН

4) Подсчет собственной массы верхней и нижней частей колонны.

верхняя часть:

нижняя часть:

5) Подсчет нагрузок от подкрановой балки и рельса.

F3=Vп. б.×r×gf×gn+gрельса×B×gf×gn=13.36×1.1×0.95+0.6369×6×1.1×0.95=17.95 кН

6) Подсчет нагрузок от кранов на поперечную раму.

Кран с Q =16 т имеет следующие характеристики:

Минимальное давление крана 16 т:

где Q-грузоподъемность крана;

Qm-масса моста;

Gт - масса тележки

no – число колес на одной стороне.

Горизонтальное давление колеса крана:

где k – коэфф. перехода, равный 0.05 при гибком подвесе.

Y1=1

Y2=0,256

Вертикальная крановая нагрузка на колонну: где gf =1,1; gn =0,95; y =0,85 – коэффициент сочетания для 2-х кранов

Горизонтальная поперечная крановая нагрузка:

7) Подсчет снеговой нагрузки.

Высота фермы на опоре 880 мм, высота в коньке 2700 мм.

f = 2700+=1820

г. Геленджик относится к 2 снеговому району, Sg=70 кПа

Снеговая нагрузка на колонну: Vсн=Sg×m×B×gn=0,7×1×6×0.95=3,99 кН/м

8) Подсчет ветровой нагрузки на поперечную раму.

, 5 регион с W0=0,6 кН/м2

где Wo – нормативное ветровое давление

се – аэродинамический коэффициент

k – коэфф., учитывающий изменение ветрового давления по высоте

B – шаг поперечных рам

; ,

Коэффициент k для типа местности В:

до высоты 5 м k = 0.5

на высоте 10 м k = 0.65

на высоте 20 м k = 0.85

на высоте колонны равной +11400 м k =

на высоте парапетной панели равной +13200 м k =

Подсчет первичных расчетных нагрузок: =0,6·0,8к·6=10,85к; V'=6,64к

=0,6*0,8*0,5*6*0,95*1,4=1,92;

=0,6*0,44*0,5*6*0,95*1,4=1,05

=0,6*0,8*0,678*6*0,95*1,4=2,597

=0,6*0,44*0,678*6*0,95*1,4=1,43;

=0,6*0,8*0,714*6*0,95*1,4=2,73

=0,6*0,44*0,714*6*0,95*1,4=1,51

Подсчет приведенных расчетных нагрузок:

кН

кН

Эквивалентную распределенную нагрузку находим из условия равенства моментов в сеч. 1 – 1.

кН·м

кН/м

кН·м

кН/м

§  Эксцентриситет смещения осей верхней и нижней части колонны:

Е1 = 0,5×(hн - hв) = 0,5×(1,0 - 0,5) = 0,25 м.

§  Эксцентриситет опорного узла стропильной фермы:

E2 = м.

§  Эксцентриситет давления крана:

E3 = 0,7/2) = 025 м.

Эксцентриситет смещения осей стеновой панели и колоны:

Учет пространственной работы.

Учёт пространственной работы осуществляется введением реактивного отпора RM при действии Dmax и Dmin, а также реактивного отпора RT, при расчёте на горизонтальную тормозную силу.

где

;

;

2.2. Статический расчет рамы.

Статический расчёт рамы выполняем на ЭВМ. Данные для расчета представлены на рис. Соотношение жестокостей элементов рамы Iн/Iв/Ip=1/0,14/4.

3. Расчет колонны.

Исходные данные. Бетон тяжелый класса В25: ,

Продольная класса А-III, d=10-40мм, Rs=Rsc=365 МПа, Еs=2×105 МПа.

Поперечная класса А-III, d=6-8мм, Rs=Rsc=290 МПа, Еs=2×105 МПа.

3.1.Расчет надкрановой части колонны.

Комбинация усилий для сечения 3-3.

Комбинации усилий:

©  Для расчета М= -242,8 кНм; N= -923,1 кН (1,2,5)

©  Для проверки прочности сечения М= -170,9 кНм; N= -952,3 кН (1,2)

©  Длительные нагрузки М= -109,4 кНм; N= -660,5 кН

Расчет надкрановой части колонны в плоскости изгиба:

Сечение колонны b x h =500 x 600 мм при а=а/=4 см. Полезная высота сечения ho=h-a=56 см.

1 комбинация усилий: М= -242,8 кНм; N= -923,1 кН

Мl= -109,4 кНм; Nl= -660,5 кН

Расчетная длина надкрановой части колонны:

– присутствуют кратковременные составляющие нагрузки /1, табл.15/

Эксцентриситет продольной силы:

Так как , то принимаем ео=0,263м

Радиус инерции сечения:

необходимо учесть влияние прогиба на величину эксцентриситета продольной силы.

Условная критическая сила:

Момент инерции бетонного сечения:

Моменты относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры:

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на про­гиб элемента в предельном состоянии:

,т. к. отсутствует предварительное напряжение.

Приведенный момент инерции сечения арматуры отн-но центра тяжести бетонного сечения:

см4

Коэффициент продольного изгиба:

Значение эксцентриситета с учетом продольного изгиба:

При условии, что As=As* высота сжатой зоны:

см

Относительная высота сжатой зоны:

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны:

Имеем случай .

Предварительно принимаем 3Æ18 AIII c As=7,63 см2.

Проверяем на прочность сечение с принятым армированием.

2 комбинация усилий: сечения М= -170,9 кНм; N= -952,3 кН (1,2)

Мl= -109,4 кНм; Nl= -660,5 кН

нагрузки 1,2 ® lo = 2,5Hв, gb2=0.9.

. Так как , то е0=0,179м-принимаем за расчетный.

-радиус инерции сечения

следовательно расчет ведем с учетом гибкости элемента.

Моменты относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры:

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии:

Т. к. в соответствии с п.3.6[1] , принимаем

,т. к. отсутствует предварительное напряжение.

Приведенный момент инерции сечения арматуры относительно центра тяжести бетонного сечения:

Коэффициент продольного изгиба:

Значение эксцентриситета с учетом продольного изгиба:

Высота сжатой зоны:

Относительная высота сжатой зоны:

Проверяем сечение на прочность:

Прочность сечения обеспечена.

Расчет надкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба

Расчетная длина надкрановой части колонны:

Радиус инерции сечения:

– расчет из плоскости изгиба не производим.

3.2.Расчет подкрановой части колонны.

Расчет подкрановой части колонны в плоскости изгиба:

Высота всего сечения двухветвевой колонны 130 см.

Сечение ветви ;

Рабочая высота сечения ветви ;

Расстояние между осями ветвей ;

Расстояние между осями распорок ;

где -длина подкрановой части колонны выше уровня пола,

n-число распорок.

Комбинация усилий для сечения 2-2.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
М, kHm	-243,6	-322	178,2	135,64	178,2	144,64	-243,6	-322	-43,4	-83,69
N, kH	-1608	-1776	-660,5	-923,1	-660,5	-1036	-1608	-1776	-660,5	-1036
Q, kH	-5,9	20,72	-16	-19,87	-16	11,36	-5,9	20,72	57,7	87,77

Усилия от продолжительного действия нагрузок: Мl = 43,3 kHм, Nl = -660,5 kH, Ql=22.7 kH

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4