Расчёт и конструирование сборных и монолитных железобетонных конструкций каркаса одноэтажного производственного здания - Курсовая работа

При пролете здания 36м и грузоподъемности крана 15т оптимальное решение компоновки здания - с шагом колонн 12м. Здания разделено поперечным температурным швом на два блока 60 и 48м.Для выполнения статический расчета конструкций здания или сооружения используем компьютерный расчет с помощью программного комплекса “Лира”. Размеры поперечных сечений двухветвевых колонн рекомендуется назначать исходя из размеров типовых конструкций. Расчетная схема и конструктивная схема поперечной рамы изображена на рис.3.1.2 и 3.1.3 Нагрузки от веса покрытия, снега, ветра принимают действующим ко всем поперечным рамам, а нагрузки от вертикального и горизонтального действия крана прикладывают ко второй от торца блока поперечной раме.ПОСТОЯННАЯ: слой гравия, втопленного в дегтевую мастику три слоя рулонного ковра на дегтевой мастике цементно-песчаная стяжка - 30 мм (); утеплитель (минераловатная плита) - 100 мм (); панель покрытия с бетоном замоноличивания ВСЕГО: Принята к расчету: 0,18 0,09 0,6 0,1 0,05 2,2 qn=3,17 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 0,234 0,117 0,78 0,13 0,065 2,42 q=3,681 3,7 Расчетная нагрузка на колонну от покрытия: Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки 114,7 КН и подкранового пути 1,5 КН/м на колонну. Расчетное максимальное давление на колонну от двух сближенных кранов определяют по линии влияния давления на колонну (Рис.3.1) и коэффициентом надежности по нагрузке , по нагрузке . Горизонтальная сила от поперечного торможения крана приложена к колонне на уровне верха подкрановой балки на отметке 13,1м. Ветровую нагрузку в пределах высоты колонны до отметки 10м принимаем равномерно распределенной, а от отметки 10м принимаем с учетом изменения напора по высоте при среднем значении коэффициента увеличения скоростного напора ветра согласно табл.3.2Расчет и конструирование колонны проводим в ПК “Лира" приложение “Лир-АРМ" Задаемся типами материалов колонны: Бетон тяжелый класса В 20, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении, Rb=11,5 МПА; Rbt=0,9 МПА; Eb=27?103 МПА (СНИП 2.03.01-84, табл.13 и 18).Рис.4.1.1 Армирование надкрановой и подкрановой части колонны.Глубина заложения фундаментов по условиям промерзания грунтов Н1=1,65 м. Определение глубины заложения фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта основания: , где: - коэффициент, принимаемый для Крыма равным 0,7;Для определения значений усилий действующих на верхний срез фундамента в расчетной схеме (пк “Лира”) заменим подкрановую часть колонны рассчитываемого фундамента стержнем типа “КЭ-10”, численно описывающий геометрическую характеристику и жесткость сквозного сечения. Глубину стакана фундамента принимаем Han = 120 см, что должно быть не менее: Han ?0,5 0,33?h=0,5 0,33?1,4=0,962 м, где h=1,4 м - больший размер сечения всей колонны; не менее Han?1,5?bcol=1,5?0,6=0,9 м, где bcol=0,6 м - больший размер сечения ветви; и не менее Han?30d=30?2,8=84 см, где d=2,8 - диаметр продольной арматуры колонны. Принимаем Hf=1800 мм (кратно 300 мм), тогда глубина заложения фундамента H1=1500 150=1950 мм. Предварительно площадь подошвы фундамента определяем как для центрально нагруженного по формуле: где 1,05 - коэффициент, учитывающий наличие момента. Определим расчетную высоту фундамента из условия прочности на продавливание по формуле: м где h=1,4 м - больший размер сечения колонны bcol=0,6 м - больший размер сечения ветвиОпределяем напряжения в грунте под подошвой фундамента в направлении длинной стороны а без учета веса фундамента и грунта на его уступах от расчетных нагрузок: ; Рис.6.1): Изгибающие моменты, возникающие в сечениях I-I, II-II, III-III от реактивного давления грунта как в консоли, для расчета арматуры, укладываемой параллельно стороне а, определяют по формулам: ; Назначаем шаг стержней 200 мм, на ширине фундамента b=3,6 м параллельно длинной стороне а укладываем 18 ?18 А-II c AS=45,8 см2.Продольное армирование подколонника и его стаканной части определяем из расчета на внецентренное сжатие коробчатого сечения стаканной части в плоскости заделанного торца колонны (IV-IV) и расчета на внецентренное сжатие прямоугольного сечения подколонника в месте примыкания его к плитной части фундамента Размеры коробчатого сечения стаканной части, преобразованное в эквивалентное двутавровое: b=1,4 м; h=2, 4 м; =1,5 м; =0,425 м; =0,04 м; =2,36 м; =0,04/2,36=0,017. Расстояние от центра тяжести сечения растянутой арматуры до силы N: Проверяем положение нулевой линии. Так как > N=2292.9 КН, нулевая линия проходит в полке, и сечение рассчитываем как прямоугольное шириной bf’=150 см. Назначаем в соответствии с конструктивными требованиями не менее 0,04% площади поперечного сечения подколонника: AS=AS’=0,0005?150?240=18 см2.Рис.5.5.1.Предварительно напрягаемая арматура затяжки - высокопрочная проволока периодического профиля класса Вр-II натяжение арматуры производится механическим способом на упоры с применением инвентарных зажимов., где а - расстояние от торца арки до точки опирания на колонну.Арку рассчитываем как двухшарнирную с затяжко

Содержание

1. Исходные данные

2. Конструктивное решение здания

3. Статический расчет рамы

3.1 Компоновка рамы

3.2 Сбор нагрузок на раму

4. Расчет и конструирование колонны по оси Б

4.1 Конструирование

5. Проектирование фундамента под колонну по оси Б

5.1 Сведения о материалах

5.2 Определение усилий

5.3 Расчет арматуры фундамента

5.4 Расчет подколонника

5.5 Конструирование

6. Расчет сборной предварительно напряженной арки пролетом 36м

6.1 Данные для проектирования

6.2 Расчетный пролет и нагрузки

6.3 Геометрические характеристики и усилия в сечениях арки

6.4 Расчет прочности затяжки

6.5 Определение потерь предварительного напряжения арматуры затяжки

6.6 Расчет трещиностойкости затяжки

6.7 Проверка прочности затяжки при обжатии бетона

6.8 Расчет прочности нормальных сечений верхнего пояса арки

6.9 Расчет прочности наклонных сечений арки

6.10 Расчет прочности и трещиностойкости подвески

6.11 Конструирование

7. Список литературы

1. Исходные данные

1. Количество кранов и их грузоподъемность Q=2х150 КН (средний режим);

2. Пролет здания В=36м

3. Количество пролетов - 1

4. Длина здания L=108м

5. Высота от пола помещения до головки подкранового рельса Нгол. р=12 м;

6. Место возведения сооружения - Севастополь: 7. Нормативное сопротивление грунта основания Rnгр=0,26 МПА = 260 КН/м2;

8. Материал стен - кирпич

Ветровая нагрузка W0=46кгс/м2=0,46 КПА = 0,46 КН/м2;

При гололеде WB=25кгс/м2=0,25 КПА = 0,25 КН/м2

Снеговая нагрузка S0=77кгс/м2= 0,77 КПА =0,77 КН/м2.

Таблица 1.1.Характеристики крана

Грузоподъемность Пролет LK Габаритные размеры Давление колеса на крановый рельс Масса

Главного крюка К ВК В1 НК тележки крана

Рмах Pmin

КН м мм КН т

150 34,5 5000 6300 260 2400 250 58 8,5 46,5

Высота рельса

Рисунок 1.1 Схема мостового крана.

2. Конструктивное решение здания

1. ДБН В.1.2-02-2006. СНБС. Нагрузки и воздействия. К.: МИНУКР, 2006;

2. СНИП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: ЦИТП, 1989;

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из легких и тяжелых бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНИП 2.03.01-84). М.: ЦНИИПРОМЗДАНИЙ Госстроя СССР, 1984;

4. СНИП II-21-75. Бетонные и железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1976;

5. Байков В.Н. ., Сигалов Э.Е. "Железобетонные конструкции: общий курс". Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Стройиздат, 1985. - 728 с., ил

6. Железобетонные конструкции: Курсовое и дипломное проектирование / Под ред. А.Я. Барашикова. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 416 с.