Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Железобетонный каркас одноэтажного промышленного здания

Курсовая: Железобетонный каркас одноэтажного промышленного здания
КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

М22л = Fw Нв WэквНвНв/2 Re. лНв= 28,55; Z, м k Ветровая нагрузка w, кН/м. М44п= Fw Н Wэкв НН/2 Re. пН= 10,67 кНм. 2,872,49)(1510)/2(2/3(1510)+10+0,15) = 281,27 кНм. М44п= FпасНWпасНН/2Re.пН= 75,52 кНм. Коэффициент сочетаний ψ = 0,7. F сркв = 32,92 кН. F сркн = 226,5 кН. Т = Тк ψ ∑yi = 5,15 0,85 3,067 = 13,43 кН. М44 = Mпост2 Mпост1 Re Н = 26,37 кНм. Δ = r1P/ r11 = 39,96/(0,25 Еб) = 1427,18/Еб… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Компоновка конструктивной схемы здания
  • 2. Сбор нагрузок на поперечную раму
    • 2. 1. Постоянная нагрузка
    • 2. 2. Снеговая нагрузка
    • 2. 3. Крановая вертикальная нагрузка
    • 2. 4. Крановая горизонтальная нагрузка
    • 2. 5. Ветровая нагрузка
  • 3. Статистический расчет поперечной рамы
    • 3. 1. Усилия в колоннах рамы от постоянной нагрузки
    • 3. 2. Усилия в колоннах от снеговой и ветровой нагрузок
    • 3. 3. Усилия в колоннах от крановой вертикальной нагрузки
    • 3. 4. Усилия в колоннах от крановой горизонтальной нагрузки
    • 3. 5. Таблица сочетаний усилий для левой стойки
  • 4. Расчёт прочности колонны
  • 5. Расчёт фундамента
    • 5. 1. Определение геометрических размеров фундамента
    • 5. 2. Расчёт фундамента на продавливание в плитной части
    • 5. 3. Расчет прочности фундамента на раскалывание
    • 5. 4. Прочностные и деформативные характеристики бетона и арматуры
    • 5. 5. Расчет плитной части фундамента на прочность по норм. и накл. сечениям
    • 5. 6. Расчет подколонника на прочность по нормальным и наклонным сечениям
    • 5. 7. Расчет подколонника на местное сжатие
  • 6. Расчёт стропильной фермы
    • 6. 1. Определение нагрузок на ферму
    • 6. 2. Статический расчет и определение усилий в элементах фермы
    • 6. 3. Геометрические и расчетные длины элементов фермы
  • 7. Расчёт сечений элементов фермы
    • 7. 1. Верхний сжатый пояс
    • 7. 2. Расчёт сжатых раскосов
    • 7. 3. Расчёт нижнего пояса
    • 7. 4. Расчёт растянутого раскоса
    • 7. 5. Расчёт стоек
    • 7. 6. Длина анкеровки
  • 8. Расчёт подкрановой балки
    • 8. 1. Расчётный пролёт подкрановой балки
    • 8. 2. Компоновка поперечного сечения
    • 8. 3. Сбор нагрузок на подкрановую балку
    • 8. 4. Определение расчётных усилий в разрезной подкрановой балке
    • 8. 5. Механические и деформативные характеристики материалов
    • 8. 6. Расчёт подкрановой балки по предельным состояниям первой группы
      • 8. 6. 1. Расчёт по нормальным сечениям. Подбор продольной напрягаемой арматуры
      • 8. 6. 2. Геометрические характеристики приведенного сечения. Потери предварительного напряжения
      • 8. 6. 3. Проверка прочности нормального сечения на действие вертикальных нагрузок
      • 8. 6. 4. Проверка прочности нормального сечения на действие горизонтальных нагрузок
      • 8. 6. 5. Расчёт прочности наклонных сечений на действие вертикальных сил
      • 8. 6. 6. Расчёт прочности сечений на действие горизонтальных сил
      • 8. 6. 7. Расчёт на выносливость сечениё, нормальных к продольной оси
    • 8. 7. Расчёт подкрановой балки по предельным состояниям второй группы
      • 8. 7. 1. Расчёт по образованию трещин, нормальных к продольной оси балки
      • 8. 7. 2. Расчёт по образованию нормальных трещин при действии многократно повторяющейся нагрузки
      • 8. 7. 3. Расчёт по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
      • 8. 7. 4. Расчёт по закрытию трещин, нормальных к продольной оси балки
      • 8. 7. 5. Расчёт подкрановой балки по деформациям
  • Исходные данные
  • Район строительства г. Архангельск
  • Расстояние между продольными разбивочными осями (пролёт здания) L = 18 м
  • Количество пролётов в поперечном сечении здания m =
  • Шаг поперечных рам l = 12 м
  • Полная длина здания в разбивочных осях l0 = 120 м
  • Группа режимов работы кранов 5К
  • Грузоподъёмность крана Q = 16 т
  • Отметка головки рельса подкранового пути hгр = 12 м
  • Класс арматуры для конструкций: с напрягаемой арматурой АV (ПБ), K7 (Ферма)
  • с ненапрягаемой арматурой АIII (Фундамент, Колонна)
  • Класс бетона для конструкций: с напрягаемой арматурой В30 (Ферма), В40(П.Б.)
  • с ненапрягаемой арматурой В15 (Фундамент), В30 (Колонна),
  • Условное расчетное сопротивление основания R0 = 0,40МПа
  • 1. Компоновка конструктивной схемы здания
    • 1. 1. Компоновка здания по вертикали
  • Определение высоты колонны
  • Hкр = 2300 мм
  • hпб = 1500 мм
  • hгр = 12 000 мм
  • Hф =()L=()18м; Принимаем Hф = 2400 мм
  • hпл + hпок = 300 + 150 = 450 мм
  • Максимально допустимый прогиб фермы
  • Зазор, предусмотренный техникой безопасности, [ТБ] = 100 мм
  • Принимаем рельсы КР70 с высотой рельса hр = 120 мм
  • Расстояние от обреза фундамента до нулевой отметки 150 мм
  • Высота верхней части колонны
  • Hв = hпб + hр + Hкр + [ТБ] + F = 1,5 + 0,12 + 2,3 + 0,1 + 0,072 = 4,092 м
  • Принимаем кратно 0,6 м Hв = 4,2 м
  • Высота нижней части колонны
  • Hн = hгр + 0,15 hпб hр = 12 + 0,15 1,5 0,12 = 10,53 м
  • Принимаем кратно 0,6 м Hн = 10,8 м; с учетом заглубления ниже нулевой отметки принимаем Hн = 10,95 м
  • Высота колонны от нулевой отметки
  • H0 = Hв + Hн 0,15 = 4,2 + 10,95 0,15 = 15 м
  • Принимаем кратно 0,6 м H0 = 15 м
  • Расстояние от обреза фундамента до низа фермы
  • H = H0 + 0,15 = 15 + 0,15 = 15,15 м
  • Отметка верха парапета
  • Hпар = H0 + Hф + hпл + hпок + 0,6 = 15 + 2,4 + 0,3 + 0,15 + 0,6 = 18,45 м
  • Принимаем кратно 0,6 м Hпар = 18,6 м
  • Отметка головки рельса
  • h*гр = (Нн 0,15) + hпб + hр = (10,85 0,15) + 1,5 + 0,12 = 12,42 м
  • h*гр > hгр (по заданию)
  • Стеновые панели: а1 = 1,2 м; а2 = 1,2 м; а3 = 1,2 м; а4 = 1,2 м (4 шт.)
  • Окна: b1 = 6 м; b2 = 2,4 м
  • Компоновка по горизонтали
  • Крайняя колонна
  • Т.к. грузоподъемность крана Q = 16 т < 32 т и шаг колонн l = 12 м, принимаем привязку «250»
  • Минимальная высота сечения
  • hв, Min=(е 30)2 + 30 + 250 = (150 30)2 + 30 + 250 = 520 мм, окончательно принимаем hв = 600 мм
  • λ > hв 250 + Δ1 + В1,
  • λ> 600 250 + 60 + 300 = 710 мм
  • Окончательно принимаем λ =750 мм
  • hн = 250 + λ + 270 = 250 + 750 +
  • + 270 = 1270 мм, где 270 мм половина закладной детали подкрановой балки
  • Окончательно принимаем hн = 1300 мм
  • Т.к. высота сечения подкрановой части колонны hн более 1 м, принимаем сквозное сечение
  • Размеры поперечного сечения колонны: h = 300 мм
  • Высота сечения
  • b = (1/25  1/30)H = (1/25  1/30)15,15 = 505  606 мм
  • Окончательно принимаем b = 500 мм
  • hк = (0,7 0,9) hн=(0,7  0,9)
  • Окончательно принимаем hк = 1000 мм
  • Δ = (8  10) h=(8  10)
  • Окончательно принимаем Δ = 2600 мм
  • hрас = (1,5  2) h = (1,5  2)
  • Окончательно принимаем hрас = 400 мм
  • Средняя колонна
  • hв, Min=((е 30) + 30)2=((150 30) + 30)2 = 540 мм, окончательно принимаем hв = 600 мм
  • λ > hв / 2 + Δ1 + В1, т. е
  • λ > 600/2 + 60 + 300 = 660 мм
  • Окончательно принимаем λ = 750 мм
  • hн = (λ + 270)2=(750 + 270)2 = 2040 мм
  • Окончательно принимаем высоту сечения на уровне консолей hн = 2200 мм
  • 2. Сбор нагрузок на поперечную раму
    • 2. 1. Постоянная нагрузка
  • А) Собственный вес колонны
  • Крайняя колонна
  • Вверху колонны
  • Fк.в.=hвbHв25γFγn, где γF = 1,1, γn =
  • Fк.в.= 0,6 0,5 4,2 25 1,1 0,95= 32,92 кН,
  • Мк.в.= Fк. в ек, где eк = (hн hв)/2=(1300 600)/2 = 350 мм = 0,35 м
  • Тогда Мк.в. = 32,92 0,35= 11,53 кНм
  • Внизу колонны
  • Fк.н = (Hн hн 3Sотв) b 25 γF γn, где Sотв = 2 2,2 0,7 + 1 2,35 0,7 = 4,72. Тогда
  • Fк.н. = (10,95 1,3 4,72) 0,5 25 1,1 0,95 = 124,22 кН
  • Средняя колонна
  • Вверху колонны
  • Fк.в.= 0,6 0,5 4,2 25 1,1 0,95 = 32,92 кН,
  • Sотв = 2 2,2 1,0 + 1 2,35 1,0 = 6,75, тогда
  • Внизу колонны
  • Fк.н. = (10,95 2,2 6,75) 0,5 25 1,1 0,95 = 226,5 кН
  • Б) Собственный вес стен
  • tст = 300 мм толщина стены
  • Примем величину поверхностного веса: стеновых панелей gст = 2,5 кН/м2, остекления gост = 0,4 кН/м
  • Fст.в. = (a3 + a4) gст l γf γn + b1 gост l γf γn
  • Fст.в. = (1,2 + 4,8) 2,5 12 1,2 0,95 + 2,4 0,4 12 1,2 0,95 = 218,33 кН
  • Mст.в = Fст. в (tст + hн) /
  • Mст.в = 218,33 (1,3 + 0,3)/2 = 174,66 кНм
  • Fст.н.= (a3 + a4) gст l γf γn + b2 gост l γf γn
  • Fст.н.=(1,2 + 1,2) 2,5 12 1,2 0,95 + 6,0 0,4 12 1,2 0,95 = 114,91 кН
  • В) Собственный вес покрытия
  • Собственный вес Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка, кН/м
  • Железобетонные ребристые плиты покрытия размером в плане 3×6 м с учетом заливки швов
  • Обмазочная пароизоляция
  • Утеплитель (готовые плиты)
  • Асфальтовая стяжка толщиной 2 см
  • Рулонный ковер
  • Итого
    • Расчетная линейная нагрузка
    • gпок = gпок.табл. γn l
    • gпок = 2,845 0,95 6 = 16,22 кН/м
    • Опорное давление
    • Fпок = gпок L/2 + Gф / 2 γF γn
    • Fпок = 16,22 18 / 2 + 58 / 2 1,1 0,95 = 176,285 кН
    • Mпок.1 = Fпок eпок, где
    • eпок = 250 + е (hв / 2) = 250 + 150 (600/2) = 100 мм. Принимаем
    • eпок = 0,1 м. Тогда
    • Mпок.1 = 176,285 0,1 = 17,63 кНм
    • Mпок.2 = Fпок eк. н = 176,285 0,35 = 61,7 кНм
    • Г) Собственный вес подкрановой балки и рельса
    • Аred = 0,65 0,21 + 0,34 0,35 + 0,24 0,14 2 0,05 0,5 0,255 2 0,5 0,1 0,1 = 0,274 м

    • Железобетонный каркас одноэтажного промышленного здания (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

    Коэффициент сочетаний ψ = 0,85, ∑yi = 3,067.

    DMax, 1= FMax ψ ∑yi,

    DMin, 1= F Min ψ ∑yi.

    DMax, 1 = 146,3 0,85 3,067 = 381,4 кН,

    DMin, 1 = 54,34 0,85 3,067 = 141,66 кН.

    МкрMax, 1= DMax, 1 епб, 1 = 381,4 0,35 = 133,49 кНм;

    МсрMin, 1= D Min, 1 епб, 2 = 54,34 0,75 = 40,76 кНм;

    МсрMax, 1= DMax, 1 епб, 2 = 381,4 0,75 = 286,05 кНм;

    МкрMin, 1= D Min, 1 епб, 1 = 54,34 0,35= 19,02 кНм.

    Коэффициент сочетаний ψ = 0,7.

    DMax, 2 = 146,3 0,7 3,067 = 316,04 кН

    DMin, 2 = 54,34 0,7 3,067 = 116,66 кН

    МкрMax, 2 = D Max, 2 епб, 1 = 316,04 0,35 = 110,61 кНм;

    МсрMin, 2= D Min, 2 епб, 2 = 116,66 0,75 = 87,5 кНм;

    МсрMax, 2= DMax, 2 епб, 2 = 316,04 0,75 = 237,03 кНм;

    МкрMin, 2= D Min, 2 епб, 1 = 116,66 0,35 = 40,83 кНм.

    2.4. Крановая горизонтальная нагрузка.

    Расчетная поперечная тормозная сила на колесо:

    Тк = (Q + Gт) / 2 0,05 γF γn = (160 + 37) / 2 0,05 1,1 0,95 = 5,15 кН.

    Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении (ψ = 0,85):

    Т = Тк ψ ∑yi = 5,15 0,85 3,067 = 13,43 кН.

    2.5. Ветровая нагрузка

    Аэродинамический коэффициент cа = 0,8 (с наветренной стороны), сп= 0,6 (с подветренной), γF = 1,4, γn=0,95.

    Ветровой район: II (определяется по карте 3 прил. 5 СНиП [1]).

    Нормативное значение ветрового давления W0 = 0,3 кН/м2.

    Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте до 5 м от поверхности земли

    z, м k Ветровая нагрузка w, кН/м

    давление

    са = 0,8 разрежение

    ср = 0,6

    Wм, 1 5,0 0,5 1,92 1,44

    Wм, 2 10 0,65 2,49 1,87

    Wм, 4 15 0,75 2,87 2,15

    Wм, 5 18,6 0,82 3,14 2,36

    W, 3 20 0,85 3,26 2,44

    Макт= WM15(5/2+0,15) + WM15(5/2+5+0,15) +

    +(WM2 WM1)5/2(2/35+5+0,15)+ WM2(Н010)(+10+0,15)+

    +(WM4WM2) (2/3(Н010)+10+0,15) = 1,925(5/2+0,15)+1,925(5/2+5+

    +0,15)+(2,491,92)5/2((2/3)5+5+0,15)+2,49(1510)((1510)/2+10+0,15)+

    +(2,872,49)(1510)/2(2/3(1510)+10+0,15) = 281,27 кНм

    Мпас= WM15(5/2+0,15) + WM15(5/2+5+0,15) +

    +(WM2 WM1)5/2(2/35+5+0,15)+ WM2(Н010)(+10+0,15)+

    +(WM4WM2) (2/3(Н010)+10+0,15)= 1,445(5/2+0,15)+1,445(5/2+

    + 5 + 0,15) + (1,871,44)5/2(2/35+5+0,15)+1,87(1510)((1510) / 2 + 10 +

    + 0,15) + (2,151,87)(1510)/2(2/3(1510)+10+0,15) = 211 кНм.

    3. Статический расчет поперечной рамы

    Общие сведения

    Каноническое уравнение метода перемещений:

    пр r11 r1р = 0,

    где r1р реакция верха колонн от верхнего воздействия; пр коэффициент, учитывающий пространственный характер работы каркаса.

    При расчете на постоянную, снеговую и ветровую нагрузки пр = 1. Для крановой нагрузки пр вычисляется по формуле:

    Моменты инерции.

    Крайняя колонна:

    Средняя колонна:

    Расчет опорной реакции

    1) Реакция в наложенной связи от единичного смещения

    Крайняя колонна:

    Средняя колонна:

    Суммарная реакция во введенной связи смещения на  = 1:

    2) Крайняя колонна:

    Средняя колонна:

    3) Крайняя колонна:

    Средняя колонна:

    4) Крайняя колонна:

    Средняя колонна:

    5) Крайняя колонна:

    Средняя колонна:

    3.1. Усилия в колоннах от постоянной нагрузки

    Были рассчитаны:

    Fкр1 = 176,285 кН; Fкр2 = 343,43 кН; Fкр3 = 124,22 кН;

    Fср1 = 352,57 кН; Fср2 = 217,28 кН; Fср3 = 226,5 кН.

    Мпост.1 = 17,63 кНм; Мпост.2 = 215,63 кНм;

    Fкркв = 32,92 кН; Fкркн = 124,22 кН;

    F сркв = 32,92 кН. F сркн = 226,5 кН.

    Fств = 218,33 кН;

    Fпб = 85,88 кН.

    Fр = 6,3 кН.

    пр r11 i + r1р = 0,

    где r1р сумма реакций введённой связи во всех колоннах при том или ином загружении:

    ;

    ;

    = 14,81 кН.

    = 17,63 кНм.

    = 79,83 кНм.

    = 135, 8 кНм.

    М44 = Mпост2 Mпост1 Re Н = 26,37 кНм

    Q = Re = 14,81 кН.

    Крайняя колонна:

    ;

    = 427,54 кН;

    = 519,72 кН;

    = 643,94 кН.

    Средняя колонна:

    = 352,57 кН;

    = 385,49 кН;

    = 569,85 кН;

    = 796,35 кН.

    3.2. Усилия от снеговой и ветровой нагрузок

    3.2.1. Снеговая нагрузка

    Fсн = 215,46 кН;

    αпр r11 Δi + r1p = 0,

    где ,

    ;

    = 6,78 кН

    21,546 кНм;

    = 50,02 кНм;

    = 25,39 кНм;

    М44 = Mсн2 + Mсн1 Reсн Н = 48,86 кНм;

    Qсн = Reсн = 6,78 кН.

    Крайняя колонна:

    215,46 кН.

    Средняя колонна:

    430,92 кН.

    3.2.2. Ветровая нагрузка

    αпр r11 Δi + r1p = 0,

    где αпр=1; r11 = 0,25 Еб;

    = 39,96,

    Δ = r1P/ r11 = 39,96/(0,25 Еб) = 1427,18/Еб

    Крайняя левая колонна:

    = 22,76 кН;

    М22л = Fw Нв WэквНвНв/2 Re. лНв= 28,55;

    М44п= Fw Н Wэкв НН/2 Re. пН= 10,67 кНм

    = 11,94;

    Q22л= Fw+WэквНв+Re.л.= 1,65;

    = 1,65;

    Q44л= Fакт+WактН+Re.л.= 13,23;

    .

    Крайняя правая колонна:

    = 17,07;

    М22пв = FпасНв WпасНвНв/2 Re. пНв= 21,38 кНм

    М33п= М22п= 21,38 кНм

    М44п= FпасНWпасНН/2Re.пН= 75,52 кНм

    Q11п= Fпас+Re.п.= 8,95 кН

    Q22п= Fпас+WпасНв+Re.п.= 1,225 кН;

    Q33п= Q22= 1,225 кН

    Q44п= Fпас+WпасН+Re.п= 18,92кН

    Nп= 0

    Показать весь текст
    Заполнить форму текущей работой

    Пора сдавать?