Проектирование железобетонного промышленного здания - Курсовая работа

По исходным данным (грузоподъемность Qkr =50 т, пролет рамы - 24 м) из [1, прил.1] принимаем кран со следующими параметрами: 1. Пролет крана 22,5 м. Свес опоры крана В1=300.Поскольку шаг поперечных рам равен 6 м, то высоту сечения надкрановой части колонны принимаем равной h2 = 600 мм.В зависимости от высоты цеха Н = 12 м, шага колонн В = 6м и грузоподъемности крана Qkp = 50 т устанавливаются размеры колонн по серии 1.424. Высота верхней части колонны: Н2 = Hcr Hcr,b hr ? = 3,15 0,8 0,12 10 =4266 где Hcr=3,15м - высота крана, Hcr,B =0,8 м - высота подкрановой балки при шаге колонн В = 6 м; hr = 0,12 м - высота подкранового рельса Кр70 для мостовых кранов грузоподъемностью до 50 т, ?= 0,1м - зазор, учитывающий возможный прогиб фермы. Уточняем размер колонны: Н = Н1 Н2 = 4,3 7,85 =12,15 м, Т.к высота колонны при высоте более 10,8м должна быть кратна 1,8м, принимаем высоту колонны равной 12,6м Габаритные размеры принятой колонна приведена на рис.Колонны торцевых рам блока смещаются внутрь здания с разбивочных осей на 500 мм с целью устранения доборных элементов в покрытии.Разбиваем высоту Н = 12,6 м кратно ширине панели равной 1,8 м [1, табл.2]: 12,6/1,8 = 7 шт. Назначаем стеновые панели толщиной ? = 30 см, массой 4,9 т. Далее идет пояс из 1-ой панели, закрывающий подкрановую балку, затем пояс остекления в 2-е панели.Приводим конструктивную схему рамы к расчетной (рис.Состав покрытия и нагрузка от него сведены в табл. Таблица 2.1 Собственный вес шатра № Состав покрытия Нормативная нагрузка, КПА Расчетная нагрузка, КПА 3 Утеплитель - фибролит плитный 0,51,20,60По принятой конструкции стены определяем ее вес: GCT = В(QCTHCTBCT 1,75·q0h0b0)=Расчетная нагрузка от подкрановой части колонны равна: 0,95·1,1·25·0,4·0,7·8,45=61,8 КН.Расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной поверхности земли определяется по формуле: S= = 0,95·1,4·1·1,5=2 КН/м2 [2, п.5.1] где S0 - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности, принимаемое по [2, табл.4] в зависимости от снегового района.Минимальное вертикальное давление колеса крана при двух колесах по одному рельсовому пути: = = 112,5КН. Расчетные вертикальные нагрузки Дмах и Дmin, а так же горизонтальная нагрузка Т на колонну определяются при расчете крайней колонны от неблагоприятного воздействия двух сближенных кранов [2, п. Линия влияния опорной реакции R на колонне при загружении соседних пролетов балки ходовыми колесами двух кранов для получения Rmax(Дмах, Дmin, T) изображена на рис.Ветровая нагрузка прикладывается к раме в виде равномерно распределенной по высоте колонны нагрузки и сосредоточенной нагрузки в уровне верха колонны W действующей на участке площадью HNB, где hn-высота парапета. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки определяется по формуле: [2, п.6.3] где где - нормативное значение ветрового давления. Комсомольск-на-Амуре: III ветровой район, =0,38 КН/м2 [2, табл.5]; k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте; с - аэродинамический коэффициент; = 1.4 - коэффициент надежности по нагрузке. Коэффициент k определяется интерполяцией по нормативным значениям [2, табл.6] и приведен в таблице 2.2: Таблица 2.2 - Нормативные и рассчитанные коэффициенты k. Найдем нормативное значение ветрового давления на каждой высоте без учета аэродинамического коэффициента (рис.Высота верхней части колонны: Н2 = 4.3 м. Отношение жесткостей рассматриваемой колонны (ЕІ2 - верхняя часть колонны, EI1 - нижняя часть колонны): для крайней колонны: = Отношение нижней части соседней колонны к нижней части рассматриваемой колонны. Правила знаков приняты следующие: М (положительный момент) вращает сечение против часовой стрелки (растянута внутренняя часть колонны); N (положительная продольная сила) направлена сверху вниз и сжимает колонну;Для определения РСУ в сечении над консолью выпишем значения усилий из таблицы 3.2 в таблицу 4.1: Таблица 4.1 - Усилия над консолью. Результат подсчета усилий представлен в табл. Таблица 4.2 - Расчетные сочетания усилий над консолью Внешн. грань ± Внутрен. грань ± Наиболее сжата грань внешняя (строка 6): М = 72,41 КНМ; N = 395,6 КН;Подбираем арматуру в сечении над консолью по 2-му сочетанию усилий (табл. Критическая сила определяется по формуле: где - учитывает влияние длительного действия нагрузки: ?L = =1,78 [3, 21]; Определим случай расчета по “мягкому” критерию: Предварительно принимаем случай больших эксцентриситетов. Определим сечение арматуры из условия минимального процента армирования = 0,002 (при ?=50) [3, табл.38]: As,min= bh0 = 0.002·0,4·0,56 = 4,48·10-4 м2. Проверяем арматуру, исходя из условия [2.25], в сечении над консолью по 1-му сочетанию усилий (табл.Из условия свариваемости в соответствии с [5, прил.9] принимаем поперечную арматуру диаметром 6 мм (АІІІ).Значения расчетных сочетаний усилий для расчета нижней части колонны выпишем из таблицы 3.3 для сечения у фундамента (по наибольшим ядровым моментам). Данные внесены в таблицу 4.3. Таблица 4.3 - Усилия

Содержание

1. Эскизное проектирование

1.1. Исходные данные для проектирования

1.2. Параметры мостового крана.

1.3. Привязка колонн к разбивочным осям.

1.4. Выбор типа колонн, размеры цеха по вертикали, проверка приближения габаритов мостового крана.

1.5. Назначение длины температурного блока, привязка колонн торцевых рам блока в продольном направлении.

1.6. Стеновое ограждение

2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ

2.1. Расчетная схема

2.2. Сбор нагрузок на колонну.

2.2.1. Постоянная нагрузка от собственного веса покрытия

2.2.2. Постоянная нагрузка от собственного веса стены.

2.2.3. Нагрузки от веса подкрановой части колонны и подкрановой балки

2.2.4. Нагрузка от снега.

2.2.5. Крановые нагрузки.

2.2.6. Ветровая нагрузка

3. Расчет каркаса на ПЭВМ.

4. РАСЧЕТ КОЛОННЫ.

4.1. расчет надкрановой части колонны.

4.1.1. Расчетные сочетания усилий.

4.1.2. Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры надкрановой части колонны

4.1.3. Проверка надкрановой части колонны на устойчивость из плоскости рамы.

4.1.4. Назначение и расстановка поперечной арматуры.

4.2. Расчет подкрановой части колонны.

4.2.1. Расчетные сочетания усилий.

4.2.2. Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры подкрановой части колонны

4.2.3. Проверка подкрановой части колонны на устойчивость из плоскости рамы.

4.2.4. Назначение и расстановка поперечной арматуры.

4.3. Расчет консоли колонны.

4.4. Проектирование стыка рабочей продольной арматуры.

5. РАСЧЕТ БЕЗРАСКОСНОЙ ФЕРМЫ.

5.1. Геометрические размеры фермы и поперечных сечений элементов.

5.2 Статический расчет фермы

5.3. Расчет верхнего пояса

5.3.1. Определение коэффициента продольного изгиба

5.3.2. Определение сечения арматуры при симметричном армировании.

5.3.3. Назначение поперечной арматуры.

5.4. Расчет нижнего пояса

5.4.1. Определение сечения арматуры

5.4.2. Назначение предварительного напряжения

5.4.3. Потери предварительного напряжения

5.4.4. Расчет по образованию трещин

5.4.5. Расчет на раскрытие трещин

5.4.6. Назначение поперечной арматуры.

5.5. Расчет стоек

5.5.1. Расчет внецентренно сжатой стойки.

5.5.2. Поперечная арматура сжатой стойки

5.5.3. Расчет растянутой стойки

5.5.2. Поперечная арматура растянутой стойки

5.6. Проектирование опорного узла фермы

5.6.1. Конструирование опорного узла

5.6.2. Расчет опорного узла.

5.6.2.1 Расчет из условия отрыва нижнего пояса.

5.6.2.2 Расчет из условия изгиба опорного узла

6. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА

6.1 Определение размеров подошвы фундаментов

6.1.1. Выбор типа фундамента

6.1.2. Назначение размеров подошвы фундамента

6.1.3. Проверка напряжений под подошвой фундамента

6.2. Назначение размеров подколонника.

6.3 Определение максимальных краевых напряжений на грунт от расчетных нагрузок

6.4 Определение высоты плитной части фундамента

6.5 Расчет высоты и вылета нижней ступени

6.6 Расчет арматуры подошвы фундамента

6.7. Расчет подколонника

6.7.1. Расчет продольной арматуры подколонника

6.7.2 Проверка ширины раскрытия трещин в сечении 2 - 2 подколонника.

6.7.3 Расчет поперечной арматуры подколонника.

6.7.4 Расчет на местное сжатие дна стакана подколонника.

Список использованной литературы.

1. Эскизное проектирование

1.1 Исходные данные для проектирования

1. Здание промышленное, одноэтажное и однопролетное, отапливаемое.

2. Пролет рамы - 24 м.

3. Шаг поперечных рам - 6 м.

4. Длина здания - 96 м.

5. Высота помещения - 12 м.

6. поперечное сечение колонн прямоугольное.

7. Грузоподъемность мостового крана 50 т (режим работы 6К).

8. Место строительства: Комсомольск-На-Амуре.

9. Класс бетона: обычного колонны - В20, фундамент - В15;

преднапряженногого В25.

10. Класс арматуры: обычной А-III; преднапряженной А-IV (А-III).

11. Натяжение арматуры на упоры.

12. Расчетное сопротивление грунта основания - 0,25 МПА.

1.2 Параметры мостового крана

1. Я.И.Гуревич, В.А.Танаев Расчет железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - Хабаровск, 2001г.

2. СНИП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия / Минстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1996.-44 с.

3. СНИП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции / Минстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1996. - 76 с.

4. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции, Общий курс. - 5-е изд., перераб. И доп. - М. СИ; 1991.

5. Пособие по проектированию фундаментов на естественном сновании под колонны зданий и сооружений (к СНИП 2.03.01-84 и СНИП 2.02.01-83) Ленпромстройпроект Госстроя СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 112 с.

6. СНИП 23.01-99. Строительная климатология/ Минстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1999. - 56 с.