Компонування каркасу одноповерхової виробничої будівлі

Зміст

Вступ

Компонування каркасу одноповерхової виробничої будівлі

1.1 Обчислення вертикальних розмірів

1.2.Обчислення горизонтальних розмірів

1.3.Компонування поперечного перерізу колони

Розрахунок поперечної рами

2.1 Обчислення навантажень на раму

2.2 Постійне навантаження від покрівлі та сті­нових панелей

2.3 Навантаження від снігу

2.4 Вітрове навантаження

2.5 Навантаження від мостових кранів

Розрахунок попередньо напруженої двосхилої балки двотаврового перерізу

3.1 Характеристика матеріалів виробу

3.2 Компонування поперечного перерізу балки

3.3 Визначення внутрішніх зусиль від зовнішніх навантажень

3.4 Знайти момент утворення тріщин згинального момента

3.5 Розрахунок балки за граничними станами першої групи

3.6 Розрахунок балки за граничними станами другої групи

Статичний розрахунок колони

4.1 Підбір перерізу надкранової частини колони

4.2 Підбір перерізу підкранової частини колони

4.3 Розрахунок несучої здатності перерізів, похилих до поздовжньої осі

Висновок

Бібліографічний список

 

Вступ

 

Збірні залізобетонні конструкції зі звичайним або попередньо напруженим армуванням широко використовують в практиці будівництва при зведенні різного роду будівель і споруд, в тому числі одноповерхових виробничих будівель. Проектування збірних залізобетонних конструкцій являє собою комплекс розрахункових і графічних робіт, що включають стадії виготовлення, транспортування, монтажу і експлуатації конструкцій. Проектування економічно ефективних залізобетонних конструкцій засноване на знанні особливостей їх роботи під навантаженням, правильному виборі конструктивних форм, застосуванні більш досконалих, попередньо напружених конструкцій, що дозволяють досягнути економії матеріалів, зниження ваги, підвищення жорсткості, тріщиностійкості і довговічності, застосування легких бетонів на пористих заповнювачах і нових ефективних видів високоміцної арматури.

Конструкції промислових будівель, як і громадських, складаються з окремих елементів, зв’язаних в єдину систему. Окремі елементи будівлі – плити покриття, кроквяні конструкції, колони, стіни, фундаменти і інші повинні володіти достатніми властивостями міцності, жорсткості, штивності, тріщиностійкості і виконувати призначену функцію в загальній роботі будівлі. При завантаженні одного з елементів будівлі в роботу включаються і інші, таким чином відбувається просторова робота системи. Будівля в цілому повинна надійно протистояти горизонтальним переміщенням під впливом різноманітних навантажень і впливів, тобто повинна мати достатню просторову жорсткість.

В даному курсовому проекті розглянуто і закомпоновано несучий кістяк одноповерхової виробничої будівлі виконаний в залізобетонному збірному варіанті, запроектовано кроквяну ферму покриття і несучу колону поперечної рами кістяка будівлі.

 

 

Компонування каркасу одноповерхової виробничої будівлі

Вихідні дані: виробничий корпус одно пролітний (проліт 18м), обладнаний мостовими кранами вантажністю Q=30т. Довжина корпусу L=60м, крок поперечних рам B=12м, висота до низу несучих конструкцій +9,6 м. Корпус не опалюється і має світло аераційний ліхтар. Місце будівництва – Львівська область.

 

Обчислення горизонтальних розмірів

Відстань від розбивної осі до осі підкранової балки приймаємо з досвіду проектування , перевіряємо величину зазору між габаритом крана і колоною попередньо прийнявши висоту перерізу верхньої частини колони , за формулою:

(1.5)

де В – горизонтальний габарит крана, що виступає за вісь підкранової балки, для обраного крана В=260мм;

а – прив’язка координатної осі, а=0.

умова задовольняється.

Робочий проліт крана шукаємо як відстань між осями підкранових балок за формулою:

(1.6)

де L – прогін будівлі в координатних осях L=18000мм;

l – те ж, що і в формулі 1.5.

РОЗРАХУНОК ПОПЕРЕЧНОЇ РАМИ

Навантаження від снігу.

Граничне розрахункове значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію конструкції згідно [2] визначається за формулою:

Характеристичне значення снігового навантаження для м. Ковель згідно додатку Е [2] рівне

S₀=1200 Па

Середній період повторюваності Т приймаємо згідно з завданням.

Т= Т_ef=60 років

Тоді згідно табл.8.1 [2] при Т= 60

γ_fm=1,04

В звязку з відсутністю даних про режим експлуатації покрівлі згідно п.8.9 [2] приймаємо

С_e=1

Згідно додатку Ж [2] приймаємо схему 3 (будівлі з поздовжніми ліхтарями закритими зверху) навантаження варіанту 1,2.

Тоді згідно п.8.6 [2]

Тоді

Погонне розрахункове навантаження на ригель від снігу рівне:

,

Рис. 2.2. Розрахункова схема від снігового навантаження варіант 1

Рис. 2.3. Розрахункова схема від снігового навантаження варіант 2

Рис. 2.4. Розрахункова схема від снігового навантаження варіант 3

Вітрове навантаження.

Відповідно до [2 ] характеристичне значення вітрового тиску для

м. Ковель рівне W₀=500 Па (додаток Е).

Граничне розрахункове значення вітрового навантаження рівне [2]:

де γ_fm - коефіцієнт надійності по граничному значенню вітрового навантаження; згідно п.9.14 [2 ] для Т=Т_ef=60 (по завданню) γ_fm=1,04;

С- коефіцієнт, який згідно п.9.7 [ 2] визначається за формулою

Згідно п.9.8 [2 ] аеродинамічний коефіцієнт С_aer рівний для підвітряної сторони С_aer= С_e=+0.8, для завітреної сторони С_aer= С_e3=-0.6.

Згідно п.9.10 [2 ] коефіцієнт географічної висоти С_alt=1 для не гірської місцевості (висота над рівнем моря менше 0.5 км).

Згідно п.9.11 [2 ] коефіцієнт рельєфу С_rel=1.

Згідно п.9.12 [2 ] коефіцієнт напрямку С_dir=1.

Згідно п.9.13 [2 ] коефіцієнт динамічності С_d=1.

Згідно п.9.9 [2 ], графіка рис.9.2 коефіцієнт висоти споруди С_h для місцевості типу IV приймає значення: h≤5м - С_h =0,4, h=10 м - С_h=0,6.,

h=14,25 м - С_h=0,69.

Тоді граничні розрахункові значення погонного вітрового навантаження по висоті будинку з навітряного боку будуть рівні:

W_m(Z =5) = 1,04´ 0,5´0,8´0,4´12=2,2 кН/м

W_m(Z =10) = 1,04 ´ 0,5´0,8´0,6´12=3,3 кН/м

W_m(Z =14,25) = 1,04´ 0,5´0,8´0,69´12=3,8 кН/м

З завітряного

W’_m(Z =5) = 1,04 ´ 0,5´0,6´0,4´12=1,4 кН/м

W’_m(Z =10) = 1,04 ´ 0,5´0,6´0,6´12=2,0 кН/м

W’_m(Z =14,25) = 1,04 ´ 0,5´0,6´0,69´12=2,4 кН/м

Зосереджені сили від вітрового навантаження:

з навітряного

,

з завітряного

.

Рис. 2.5. Розрахункова схема рами від вітрового навантаження

Статичний розрахунок колони

Статичний розрахунок колони проводимо в розрахунковому комплексі Lira, в складі поперечної рами. Вхідна інформація подана в таблицях додатку Б, результати розрахунку подано в таблиці 3.3

Результати розрахункового поєднання зусиль в колоні для розрахункового випадку

Таблиця 3.3

Основні поєднання зусиль в перерізах колони

 

Комбінації зусиль	Поєднання	Надкранова вітка	Підкранова вітка
3,12	1,14
M (кНcм)	N (кН)	M (кНcм)	N (кН)
+Mmax Nвідпов.	розрахун–кове	3134.2	-402.587	19840.8	-786.56
експлу–атаційне	2058.7	-330.51		352.8
-Mmax Nвідпов.	розрахун–кове	-7708.7	-330.51	-23742	-511.308
експлу–атаційне	-	-	-2899	-330.51
Nmax +Mвідпов.	розрахун–кове	2531.3	-406.308	-	-
експлу–атаційне	2058.7	-330.51	-	-
Nmax -Mвідпов.	розрахун–кове	-7259.7	-402.587	-	-
експлу–атаційне	-	-	-	-

Висновок

 

При виконанні даного курсового проекту я навчився правильно компонувати каркас одноповерхової виробничої будівлі, проводити статичний розрахунок рами, закріпив свої навики, щодо розрахунку та проектування суцільної двосхилої балки та колони за деформаційною моделлю згідно з новими нормами і правилами.

 

Зміст

Вступ

Компонування каркасу одноповерхової виробничої будівлі

1.1 Обчислення вертикальних розмірів

1.2.Обчислення горизонтальних розмірів

1.3.Компонування поперечного перерізу колони

Розрахунок поперечної рами

2.1 Обчислення навантажень на раму

2.2 Постійне навантаження від покрівлі та сті­нових панелей

2.3 Навантаження від снігу

2.4 Вітрове навантаження

2.5 Навантаження від мостових кранів