Проектирование сборных железобетонных элементов каркаса одноэтажного промышленного здания - Курсовая работа

Министерство образования и науки Российской Федерации «Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет»В качестве основных несущих конструкций покрытия принимаем сегментные раскосные фермы пролетами L1 = 24 м, L2 = 24 м. Плиты покрытия железобетонные предварительно напряженные ребристые 3х6 м. Привязка координатных осей крайних рядов «250», привязка осей крановых путей ? = 750 мм.Нагрузка от веса покрытия приведена в таблице 1. Таблица 1 Нагрузка от веса покрытия Собственный вес нагрузка, надежности нагрузка, Н/м? по нагрузке Н/м? Нагрузки от покрытия собираем с грузовых площадей, равных 9х6 м для колонн по рядам А и В, 24х6 - для В. Нагрузки от массы подкрановых балок, крановых путей, стеновых панелей, от ветра собираем с полосы 12 м, равной по ширине раме - блоку.Вес снегового покрова на 1 м2 проекции покрытия для V1 района, согласно главе СНИП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», S0 = 4,0 КПА = 4,0 КН/м2. Так как уклон кровли 2 м/с снижают коэффициент перехода ? = 1 умножением на коэффициент k: k = 1,2 - 0,1•? = 1,2 - 0,1·3 = 0,9, т.е. k? = 1•0,9. Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний ? = 0,85: Dmax = Fmax??y = 330•0,85•3,3 = 925,6 КН, Dmin = 60•0,85•3,3 = 168,3 КН, где ?y = 3,3 сумма ординат линий влияния давления двух подкрановых балок на колонну. Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания для типов местности Б: Аэродинамические коэффициенты для вертикальных стен: с = 0,8 - с наветренной стороны;Продольная сила F1 = 516,2 на крайней колонне действует с эксцентриситетом е1 = 0,125 м. В подкрановой части кроме силы F1 = 516,2 КН, приложенной с эксцентриситетом е2 = 0,2 м, действует: расчетная нагрузка от стеновых панелей F6 = 181,3 КН с ew = 0,65 м; расчетная нагрузка от подкрановых балок F7 = 125,4 КН с е3 = 0,5 м; расчетная нагрузка от надкрановой части колонны F3 = 32,9 КН с е2 = 0,2м. Снеговая нагрузка S1 = 258,6 КН на крайней колонне действует с эксцентриситетом е1 = 0,125 м. В первом случае на крайней колонне сила Dmax = 925,6 КН приложена с эксцентриситетом е3 = 0,5 м. В первом случае на крайней колонне сила Dmin = 168,3 КН приложена с эксцентриситетом е3 = 0,5 м.Бетон колонны класса В20 с расчетными характеристиками при коэффициенте условия работы ?b2 = 1: Rb = 11,5 МПА; Rbt = 0,90 МПА; Eb =Размеры прямоугольного сечения b = 500 мм; h = h1 = 600 мм; для продольной арматуры принимаем а = а` = 40 мм, тогда рабочая высота сечения h0 = h - а = 600 - 40 = 560 мм. Рассматриваем сечение III-III, в котором действуют три комбинации расчетных усилий, приведенных в таблице 4. Порядок подбора арматуры покажем для комбинации Ммах. Расчетная длина надкрановой части колонны в плоскости изгиба: при учете крановых нагрузок l0 = ?H = 2•4,2 =8,4 м, так как минимальная гибкость в плоскости изгиба l0/i = 8,4/0,1732 = 48,5 > 14, необходимо учитывать влияние прогиба колонны на ее несущую способность. Находим условную критическую силу Ncr и коэффициент увеличения начального эксцентриситета ?.Комбинация расчетных усилий для сечений I-I и II-II приведены в таблице 4. Приведенный радиус инерции двухветвевой колонны в плоскости изгиба определяем по формуле Приведенная гибкость сечения ?red=l0/rred=10.125/0.27=37.5>14 - необходимо учитывать влияние прогиба колонны на ее несущую способность. Находим условную критическую силу Ncr и коэффициент увеличения начального эксцентриситета ?. Определим требуемую площадь сечения симметричной арматуры по формулам: 1.Глубина заложения фундамента принимается из условия промерзания грунта равной d = 1,8 м. На фундамент в уровне его обреза передается от колонны следующие усилия. 12,75 м, передающаяся на фундамент через фундаментную балку, приведен в таблице 8. Проверяем наибольшее pn,max и наименьшее pn,min краевые давления и среднее pn,m давление под подошвой. Давление на грунт определяется с учетом веса фундамента и грунта на нем по формуле pn = Nf/A ± Mf/W ?md, где Nf = Nn Gnw; Mf = Mn Qn•Hf Mmax - усилие на уровне подошвы фундамента от нагрузок с коэффициентом ?f = 1.Под действием реактивного давления грунта ступени фундамента работают на изгиб как консоли, защемленные в теле фундамента. Изгибающие моменты определяют в обоих направлениях для сечений по граням уступов и по грани колонны. Площадь сечения рабочей арматуры подошвы определяется по формуле: As,i = Mi-i/(0,9Rsh0i), где Mi-i и h0i - момент и рабочая высота в i-ом сечении. Сечение II - II p2 = 112 (16,3*1,8)/1,8 = 128,3 КПА; Сечение III - III p3 = 112 (16,3*0,85)/1,8 = 119,7 КПА;При толщине стенок стакана поверху t1 = 250 мм <0,75hd = 0,75•550 = 413 мм стенки стакана необходимо армировать продольной и поперечной арматурой по расчету. Продольная арматура подбирается на внецентренное сжатие в сечениях V-V и VI - VI. Сечение V-V приводим к эквивалентному двутавровому: bf` = bf = bcf = 1200 мм; hf` = hf =300 мм; b = 600 мм; h = 1700 мм. N = 2.571 MH <Rbbf`hf` = 9.74•1.2•0.3 =3.

Содержание

1. Исходные данные

2. Компоновка сборного железобетонного каркаса здания с установлением геометрических параметров

3. Определение нагрузок на раму

3.1 Постоянная нагрузка

3.2 Временные нагрузки

4. Статический расчет рамы

5. Расчет сплошной колонны ряда А 5.1 Данные для проектирования

5.2 Расчет надкрановой части колонны

5.3 Расчет подкрановой части колонны

6. Конструирование и расчет фундамента под колонну ряда А 6.1 Данные для проектирования

6.2 Подбор арматуры подошвы

6.3 Расчет подколонника и его стаканной части

7. Расчет предварительно напряженной безраскосной фермы пролетом L = 24 м

7.1 Данные для проектирования

7.2 Определение нагрузок на ферму

7.3 Определение усилий в стержнях фермы

7.4 Расчет сечений элементов фермы

1. Исходные данные

Задание на курсовой проект по железобетонным конструкциям №3 «Проектирование сборных железобетонных элементов каркаса одноэтажного промышленного здания»

1. Назначение здания…………………………..одноэтажное промышленное

2. Место строительства………………………………………..Курск

3. Количество пролетов………………………………………………..2

4. Размеры пролетов, м……………………………………………….24

5. Длина здания, м…………………………………………………72м

6. Отметка низа стропильных конструкций, м……………………12,6

7. Условное расчетное сопротивление грунта, МПА……………...0,2

8. Наличие фонаря…………………………………………………...нет

9. Тепловой режим здания…………………………. ...отапливаемое

10. Вид кранов и количество в пролете………………………по два мостовых электрических крана в пролете;

11. Грузоподъемность кранов, т……………………………….. 30;20

12. Выполнить расчет и конструирование следующих сборных элементов каркаса: - Ригель перекрытия (стропильная конструкция) К-7

- Колонна крайнего ряда

- Фундамент под колонну

13. Дополнительные требования: - шаг колонн, м………………………………………………………12

- шаг стропильных конструкций, м……………………………………...6

2. Компоновка сборного железобетонного каркаса здания с установлением геометрических параметров