Сделай Сам Свою Работу на 5

Исходные данные для проектирования плиты

Введение

В разрабатываемом курсовом проекте рассчитывается железобетонный каркас одноэтажного производственного здания согласно основным принципам расчета, конструирования и компоновки железобетонных конструкций.

Сбор нагрузок осуществляется в соответствии со СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», а расчет конструкций - в соответствии с СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции».

 

 

 

Расчет поперечной рамы одноэтажного производственного здания методом перемещений

Данные для проектирования

 

Здание отапливаемое, однопролетное. Пролет здания 26 м, шаг колонн 8 м, длина здания 64 м. Мостовой кран среднего режима работы грузоподъемностью 30/5 т. Район строительства – г. Могилев. Снеговая нагрузка по II географическому району, ветровая нагрузка для I района, местность открытая. Кровля рулонная, плотность утеплителя 400 кг/м3, толщина 100 мм.

Компоновка несущей системы здания

 

Компоновка конструктивной схемы здания состоит из выбора сетки колонн, внутренних габаритов здания, выбора конструкции покрытия, разбивки здания на температурные блоки, выбора системы связей для обеспечения пространственной жесткости здания, привязки колонн к разбивочным осям здания и т.п.

Т.к. пролет l = 26 м, то в качестве основной несущей конструкции покрытия выбираем ферму, а именно – сегментную пролетом 26 м.

Устройство фонарей не предусматривается, цех оборудован лампами дневного света. Плиты покрытия – предварительно напряженные железобетонные ребристые размером 3х8 м в середине пролета и 2х8 м по краям пролета. Подкрановые балки – железобетонные предварительно напряженные высотой hпб = 1 м. Наружные стены – панельные навесные, опирающиеся на опорные столики колонн на отметке 8,4 м. Стеновые панели и остекление ниже отметки 8,4 м также навесные, опирающиеся на фундаментную балку. Т.к. по заданию грузоподъемность крана Q = 30/5 т, а отметку кранового рельса примем H¢=12 м, то крайние колонны проектируем ступенчатыми сплошными прямоугольного сечения.



Компоновку поперечной рамы начинаем с установления основных габаритных размеров элементов конструкций в плоскости рамы. Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса и расстоянием от головки кранового рельса до низа конструкций покрытия.

 

 

 

Рисунок 1.1 - К определению размеров колонны по высоте

 

Высота нижней части колонны (рис.1.1):

Н2 = H¢– (hпб + hр) + а1, (1)

где H¢- высота до головки подкранового рельса,

hпб - высота подкрановой балки (т.к. Q = 30 т, шаг колонн 8 м, то принимаем hпб =1,00 м)

hр - высота подкранового рельса (т.к. Q = 30 т, шаг колонн 8 м, то принимаем hр = 0,12 м)

а1 - расстояние от уровня пола до обреза фундамента (а1 = 0,15 м)

Н2 =12,0 – (1,0 + 0,12) + 0,15 = 11,03 м .

Принимаем H2 = 11,40 м, что отвечает модулю кратности 0,6 м.

Уточненная отметка головки подкранового рельса:

H¢=11,40 + 1,0 + 0,12 - 0,15 = 12,37 м.

Определяем высоту надкрановой части колонны

Н1 = Нкр + (hпб + hр) + а2, (2)

где Нкр - высота мостового крана (Нкр = 2,75 м),

а2 - зазор от крана до низа стропильных конструкций принимаем 0,23 м

Н1 = 2,75 + (1,00 + 0,12) + 0,23 = 4,10 м.

Расчетная высота колонны колонны H составляет:

Н = Н1 + Н2 , (3) Н = 4,10 + 11,40 = 15,50 м.

Высота помещения составит H0 = H1 + H2 - а1 = 15,50 - 0,15 = 15,35 м,

Принимаем H0 = 16,20 м, тогда Н2 = 12,00 м, что кратно 0,60 м, Н1 = 16,20 – 12,00 + 0,15 = 4,35 м и а2 = 0,48 м, что отвечает требованиям унификации основных размеров здания.

Привязку крайних колонн к разбивочным осям при шаге колонн 8 м, грузоподъемности крана Q = 30 т, при высоте Н = 16,35 м принимаем 250 мм.

Соединение колонн с фермами выполняется путем сварки закладных деталей и в расчетной схеме поперечной рамы считается шарнирным.

Определяем размеры сечения колонн:

Рисунок 1.2 - Сечения колонн

 

Для крайней колонны в подкрановой части высота сечения должна составлять h2 ³ (1/10...1/14) · H2 = (1/10...1/14)·12,00 = 1,20...0,857 м, принимаем высоту сечения h2 = 1,00 м. Ширину сечения принимаем b = 0,50 м. В надкрановой части из условия опирания фермы также принимаем h1 = 0,60 м, b = 0,50 м.

Определим глубину заделки колонны в фундамент (большая из двух величин):

Нз = 0,5 + 0,33·h2 , (4)

Нз = 1,5· b , (5)

Н3 = 0,5 + 0,33·1,00 = 0,83 м ,

Н3 = 1,5·0,50 = 0,75 м.

Принимаем Нз = 0,90 м.

Тогда полная высота колонны равна:

Нп = Н1 + Н2 + Н3 (6)

Нп = 4,35 + 12,00 + 0,90 = 17,25 м.

Компоновка рамы промышленного здания выполнена в графической части курсового проекта (см. лист 1).

 

Расчет и конструирование железобетонной ребристой плиты покрытия

 

Исходные данные для проектирования плиты

Требуется рассчитать ребристую плиту покрытия с номинальными размерами в плане 3 ´ 8 м и высотой поперечного сечения 450 мм для II Б снегового района (г. Могилев) по двум группам предельных состояний. Класс по условиям эксплуатации конструкции XC1 (RH = 50%).

Плита изготавливается из тяжелого бетона класса С30/37 с механическим натяжением арматуры на упоры и последующей тепловой обработкой конструкции.

Расчетные характеристики бетона [1, таб. 6.1]:

- fck =30 МПа,

- fcd = fck / gc= 30 / 1,5 = 20 МПа;

- fctd = fctk / γс , fctk = 2,0, fctd = 2,0 / 1,5 = 1,33 МПа;

- fcm = 38 МПа;

- fctm = 2,9 МПа;

- относительная деформация εcu=3,5‰.

По [5, изм.4, таб. 6.5] для бетонов класса С12/15 - С50/60:

- ωс = 0,81 – коэффициент, характеризующий работу бетона в сжатой зоне;

- k2 = 0,416 – коэффициент, определяющий положение равнодействующей напряжений в сжатой зоне бетона;

- с0 = ωс / k2 = 0,81 / 0,416 =1,947;

- Еcm= 41·0,9·103 = 36,9·103 МПа (табл. 6.2 [1] – при марке бетонной смеси по удобоукладываемости ЖЗ).

Обжатие бетона производится при передаточной прочности, составляющей 70% от проектной, что соответствует классу бетона С20/25. Режим передачи предварительного напряжения на бетон принят плавный.

Расчетные характеристики бетона С20/25:

- fck = 20 МПа;

- fcd = fck / gc = 20 / 1,5 = 13,3 МПа;

- fcm = 28 МПа;

- fctm = 2,2 МПа;

- Еcm = 35,1·103 МПа.

Напрягаемая арматура продольных ребер плиты принята стержневая периодического профиля класса S800:

- fрk = f0,2k = 800 МПа;

- fрd = 640 МПа [1, изм.1,4, таб.6.6];

- Ер = 2·105 МПа [1, п. 6.2.2.4].

В ребрах плиты устанавливаются сварные каркасы с продольными стержнями класса S500 и поперечными класса S240. Полка плиты армируется сварными рулонными сетками из арматурной проволоки класса S500.

Для арматуры класса S500 принимаем по таблице [1, изм.4, таб. 6.5]:

- fyk = 500 МПа;

- fyd = 435 МПа (Ø6-22);

- fyd = 417 МПа (Ø4-5);

- Еs=2·105 МПа.

Для арматуры класса S240 принимаем по таблице [1, изм.4, таб. 6.5]:

- fyk = 240 МПа;

- fyd = 218 МПа;

- Еs = 2·105 МПа.

Петли для подъема плиты приняты из стали класса S240 марки ВСт3пс2 и установлены в продольных рёбрах на расстоянии 0,5 м от торца плиты.

 

 



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.