Поперечная рама
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
1. КОМПАНОВКА ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ
.1 Общие сведения
Проектируется промышленное здание в городе Иваново. Здание имеет 1 пролет величиной l=24 м; длина здания L=72м; шаг рам В=6 м; два мостовых крана грузоподъемностью Q=20 т. Нормативный вес снегового покрова для данного района (IV) р0 = 2.4 кН/м2. Нормативная ветровая нагрузка на здание для I ветрового района w0 =0,23 кН/м2, тип местности В, расчетное сопротивление грунта основания 0,25 МПа. Принимается нулевая привязка к осям здания, т.к. грузоподъемность мостовых кранов Q ? 30 т, шаг колонн В=6 м и высота помещения Н ? 16,2 м.
Здание состоит из поперечных рам. Каждая рама состоит из колонн, жестко заделанных в фундамент, шарнирно-опирающегося ригеля и плит покрытия. Вся эта конструкция должна обеспечивать жесткость поперечной раме.
Продольная рама состоит из колонн, подкрановых балок, плит покрытия и связей. Жесткость обеспечивается связями и плитами покрытия.
Рисунок 1 - Поперечный разрез однопролетного производственного здания
Компоновка конструктивных элементов поперечной рамы
Покрытие
Рисунок 2 - Схема покрытия
Покрытие состоит из предварительно напряженной ребристой плиты покрытия 3х6 м. Плиты опираются в узлы и привариваются к узлам фермы не менее чем в трех точках. Швы между плитами замоноличиваются.
Стропильная ферма
Рисунок 3 - Размеры стропильной фермы
Ферма сегментная. Пролет фермы 24 м, масса 12,2 т.
Стеновые панели
Длина панели l =6 м; высота 1,2 и 1,8 м; толщина 0,3 м. Стеновые панели принимаются навесными из керамзитобетона.
Рисунок 4 - Стеновые панели
- Крановый рельс
Устанавливается на подкрановую балку. При принимается КР-70 с высотой рельса, равной 150 мм и массой m=52,8 кг на 1 п.м.
1.2 Подкрановые балки
Высота подкрановой балки принимается в зависимости от шага колонн и грузоподъемности. При и В=6 м высота равна 1 м. Подкрановые балки разрезные, железобетонные.
Рисунок 5 - Подкрановая балка
Фундамент стаканного типа под отдельно стоящие колонны одноэтажных зданий на естественном основании.
Мостовой кран
Высота крана Нкр=2,4 м при Q=20т, расстояние от оси кранового рельса до края мостового крана В1=260 мм.
Пролет крана определяется по формуле:
(1)
где ? - расстояние от оси здания до кранового рельса, ?= 750 мм.
Таблица 1 - Подбор сечения колонны
ПараметрQ=20 т, В=6 мТип колоннысплошнаяШирина сечения колонны b, мм400Высота сечения верхней части колонны h1, мм400Высота сечения нижней части колонны h2, мм750Привязка колонн к осям здания"0"
Высота сечения верхней части колонны h1 ? 750-В1-60=750-260-60=430, принимаем h1=400 мм.
1.3 Высотные отметки поперечной рамы
Грузоподъемность крана Q=20 т и его высота Нкр = 2,4 м. Отметка уровня верха кранового рельса УГКР = 8,8 м
Определяем высоту подкрановой части колонны:
Н2 = УГКР-hр-hп/б +0,15(2)
Н2 = 8,8 -0,15-1+0,15 = 7,8 м;
Определяем высоту надкрановой части колонны:
Н1=hp+ hп/б +Нкр+a1;(3)
где ?а ? 100 мм, принимаем ?а = 100 мм
Н1==0,15+1+2,4+0,1=3,65 м
Полная высота колонны:
Н=Н1+Н2=3,65+7,8=11,45 м
Тогда высота помещения:
Нпом=Н-0,15=11,45+0,15=11,3 м
Высота помещения должна быть кратна 1,2. Это условие не выполняется, значит, необходимо увеличить высоту помещения. Принимаем Нпом=12 м
Тогда, Н=Нпом+0,15=12+0,15=12,15 м
Н1=Н-Н2=12,15-7,8=4,35 м
Рисунок 6 - Схема поперечной рамы
2. СБОР НАГРУЗОК НА РАМУ
На здание действуют постоянные и временные нагрузки. Постоянные нагрузки обуславливаются собственным весом конструкции. Временные нагрузки - ветровые, снеговые и крановые.
2.1 Постоянные нагрузки
.1.1 Вес плит покрытия
Рисунок 7 - Нагрузка от покрытия
Сосредоточенная нагрузка в колоннах:
- распределенная нагрузка на 1м2 от конструкций, расположенных на ригеле. Определяется в табличной форме (таблица 2);
= 1,1 - коэффициент надежности для бетона.
Таблица 2 - Нагрузка от покрытия и кровли
НагрузкаНормативная нагрузка , кН/м2Нормативная нагрузка , кН/м21. Собственный вес ж/б ребристой плиты покрытия 3х6 (2,8т)1,561,11,722. Слой пароизоляции (1 слой рубероида)0,051,30,0653. Теплоизоляция (пенопласт ПС-1) = 200 кг/м3, t=800мм0,161,30,2084. Цементно-песчаная стяжка = 1800 кг/м3, t=30мм0,541,30,7025. Водоизоляционный ковер (4 слоя рубероида)0,21,30,26ИТОГО: = 2,955
Рисунок 8 - Расчетная схема нагрузок от покрытия
пл = 0 ( т.к. привязка 0)пл = 0,175=40,95 кН*м
где епл - эксцентриситет действия нагрузки. Величина эксцентриситета между нижней и верхней частями колонны:
мм.
2.1.2 Вес ригеля
Сосредоточенная нагрузка в колоннах:риг = 0 ( т.к. привязка 0)риг = 0,175=11,74 кН*м
Рисунок 9 - Расчетная схема нагрузок от ригеля
2.1.3 Вес колонны
где h1- высота сечения надкрановой части колонны;
- удельный вес бетона, кН/м3;
- коэффициент надежности по нагрузке. Для железобетона .
где h1- высота сечения подкрановой части колонны.
Рисунок 10 - Расчетная схема нагрузок от колонн
2.1.4 Вес стеновых панелей
Нагрузка от стенового ограждения надкрановой части колонны:
где Нпан1-высота от верха стены до уровня крановой консоли;пан - толщина