Xreferat.com » Рефераты по строительству » Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы (пояснительная записка №2 к курсовому проекту (необходим AutoCad 2000 или выше))

Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы (пояснительная записка №2 к курсовому проекту (необходим AutoCad 2000 или выше))

align="ABSMIDDLE" />

но не более 1+β, (β = 1, по табл. 16 [4]).

M1, M1l – моменты внешних сил относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня арматуры, соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных нагрузок. Т.к. в данной комбинации усилий ветровая нагрузка не учитывается, то

далее,

Т.к. δ= - 0,1547 < δmin=0,2865 принимаем δ=0,2865.

при μ=0,004 (первое приближение)

Is = μ·b·h0(0,5h-a)І = 0,004·50·56(0,5·60-4)І = 7571,2 (см4);

φsp=1;

Тогда условная критическая сила:

Коэффициент η:

Значение е:

Высота сжатой зоны:

Относительная высота сжатой зоны:


Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:

,

где ω = 0,85-0,008·γb2·Rb =0,85-0,008·1,1·8,5=0,7752;

σs1=Rs=365 МПа.

Тогда:

Имеем случай ξ=0,25 < ξy=0,611.

Тогда:

Площадь арматуры назначаем по конструктивным соображениям,

As=0,002·b·h0=0,002·50·56=5,6 (смІ)

Принимаем 3Ш16 с As=6,03 смІ.


    1. Расчет сечения 2-1 в заделке колонны.

Высота всего сечения двухветвевой колонны:

hb=1300мм.

Сечение ветви:

b=500мм; h=250 мм; h0=210мм.

Расстояние между осями ветвей:

c=1050мм.

Расстояние между осями распорок при четырех панелях:

s=2910мм.


Высота сечения распорки:

hr=400мм.

Расчетная длина подкрановой части колонны при учете нагрузки от крана (табл. XIII.1 [1]):

l0=1,5·Hb=1,5·12,150=18,225 (м).

Приведенный радиус инерции сечения двухветвевой колонны в плоскости изгиба:

Приведенная гибкость сечения:

Т.о. необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Эксцентриситет:


Момент инерции сечения:

Моменты внешних сил относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня арматуры, соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных нагрузок:

где М1 и N1 – усилия от постоянных и длительных нагрузок,

То же с учетом ветровых нагрузок:

где Мsh и Nsh – усилия от ветровых нагрузок,

Предварительно задаемся коэффициентом армирования (первое приближение):

Is =μ·b·h0(с/2)І = 2·0,0075·50·25(105/2)І = 51679,7 (см4);


Условная критическая сила:

Усилия в ветвях колонны:

      1. Определение площади арматуры наружной ветви колонны.

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения:

ea=e0=8,2 см


Коэффициенты:

где ω = 0,85-0,008·γb2·Rb =0,85-0,008·0,9·8,5=0,7888;

σs1=Rs=365 МПа.

Тогда:

Имеем случай αn =0,48≤ ξy=0,654:

Площадь арматуры назначаем по конструктивным соображениям,

As=0,002·b·h0=0,002·50·21=2,1 (смІ)

Принимаем 3 Ш12 с As=3,39 смІ.


      1. Определение площади арматуры внутренней ветви колонны.

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения:

ea=e0=4,7 см

Коэффициенты:

Имеем случай αn =0,83 ≥ ξy=0,654:


Площадь арматуры назначаем по конструктивным соображениям,

As=0,002·b·h0=0,002·50·21=2,1 (смІ)

Принимаем 3 Ш12 с As=3,39 смІ.

Фактический процент армирования:

    1. Расчет промежуточной распорки.

Изгибающий момент в распорке:

Сечение распорки:

b=50 см; h=40 см; h0=36 см.

Т.к. эпюра моментов двузначная, то

Принимаем 3 Ш16 с As=6,03 смІ.

Поперечная сила в распорке:

Определяем:

Т.к. Q=223 kH > Qds=120,9 kH, поперечную арматуру принимаем конструктивно dw=6 мм класса А-I с s=150 мм.


  1. Расчет фундамента под крайнюю двухветвевую колонну.

    1. Данные для проектирования.

Грунты основания – пески пылеватые средней плотности, маловлажные.

Условное расчетное сопротивление грунта:

R0=0,31 МПа;

Бетон тяжелый класса В12,5:

Rbt=0,66 МПа;

Арматура из горячекатаной стали класса А-II:

Rs=280 МПа;

Вес единицы объема материала фундамента и грунта на его обрезах:

γ=29 кН/мІ

Нормативные значения усилий определяем делением расчетных усилий на усредненный коэффициент надежности по нагрузке γn=1,15, т.е.:

Mn=131,34/1,15=114,2 кН·м;

Nn=1055,8/1,15=918 кН·м;

Qn=43,61/1,15=37,92 кН·м;


    1. Определение геометрических размеров фундамента.

Глубину стакана фундамента принимаем 90 см.

Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента принимаем 250мм.

Полная высота фундамента:

Н=900+250=1150 мм;

Принимаем кратно 300:

Н=1200 мм;


Глубина заложения фундамента при расстоянии от планировочной отметки до верха фундамента 150 мм:

Н1=1200+150=1350 мм;

Фундамент трехступенчатый, высоту ступеней принимаем одинаковой – 40 см.

Предварительная площадь подошвы фундамента:

Назначая соотношение сторон b/a=0,8, получаем:

b=0,8·2,06=1,65 м;

Исходя из размеров сечения колонны, конструктивно принимаем:

aЧb=3,6Ч3,0 м;

Площадь подошвы фундамента:

А=3,6·3,0=10,8 мІ;

Момент сопротивления:

Т.к. заглубление фундамента меньше, чем 2 м и ширина подошвы более 1 м, уточняем нормативное давление на грунт основания:

где k=0,125 для песчаных грунтов;

в=3 м, в1=1 м, h=H1=1,35 м, h1=3 м;

Пересчет площади фундамента не производим вследствие незначительного изменения нормативного давления R на грунт основания.

Рабочая высота фундамента из условия прочности:

где h=1,3 м – высота сечения колонны;

bcol=0,5 м – ширина сечения колонны;

Rbt=γbt·Rbt=1,1·0,66=0,726 МПа;

Тогда:

Полная высота фундамента:

Н=0,12+0,05=0,17 м < 1,2 м,

следовательно, принятая высота фундамента достаточна.

Определяем краевое давление на основание.


Изгибающий момент в уровне подошвы:

Mnf=Mn+Qn·H=114,2+37,9·1,2=159,7 кН·м;

Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах:

G=a·b·Hf·γ·γn=3,6·3,0·1,35·20·0,95=277 kH;

e0=0,134 < a/b=3,6/6=0,6 м;

pn,max=135,3 < 1,2·R=1<2·261=313,2 кН/мІ;


    1. Расчет арматуры фундамента.

Определяем напряжение в грунте под подошвой фундамента в направлении длинной стороны а без учета веса фундамента и грунта на его уступах от расчетных нагрузок:

где Mf=M+Q·H=131,4+43,61·1,2=183,7 кН·м.

Расчетные изгибающие моменты:

в сечении I-I:

где ai=a1=3 м;

Тогда:

в сечении II-II:


в сечении III-III:

Требуемое сечение арматуры:

Принимаем 8 Ш12 A-II с As=9,05 смІ.

Процент армирования:

Арматура, укладываемая параллельно меньшей стороне фундамента, определяется по изгибающему моменту в сечении IV-IV:

Принимаем 10 Ш12 с As=11,31 смІ.

Процент армирования:

Принимаем 14 Ш12 с As=15,83 смІ.

Схема армирования фундамента показана на рис. 9.


  1. Проектирование стропильной сегментной фермы.

Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 24 м, цельной при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема фермы показана на рис. 10. Напрягаемая арматура нижнего пояса из канатов класса К-7 диаметром 15 мм с натяжением на упоры: Rs,set=12900 МПа; Rs=1080 МПа; Es=1,8·105 МПа. Сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются арматурой класса А-III: Rs=Rsc=365 МПа (d > 10 мм); Es=2·105 МПа; хомуты класса А-I: Rs=170 МПа. Бетон тяжелый марки В40: Rb=22 МПа; Rbt=1,4 МПа; Rbt,n=2,1 МПа; γb2=0,9; Eb=32,5·103 МПа. Прочность бетона к моменту обжатия Rbp=28 МПа.

    1. Назначение геометрических размеров.

Ширину панелей принимаем 3 м с таким расчетом, чтобы ребра плит покрытия опирались в узлы верхнего пояса. Высоту фермы в середине пролета принимаем 2950 мм. Ширину сечения поясов принимаем b=300 мм, высота h=300 мм. Сечение раскосов принимаем bЧh=300Ч200 мм.

    1. Определение нагрузок на ферму.

Рассматривается загружение фермы постоянной нагрузкой и снеговой в двух вариантах: 1) равномерно распределенная нагрузка по всему пролету фермы; 2) по схеме треугольников.

Вес фермы 170 кН учитывается в виде сосредоточенных грузов, прикладываемых к узлам верхнего пояса.

Подсчет нагрузок приведен в табл. 5.

Узловые расчетные нагрузки по верхнему поясу фермы:

а) при действии постоянной и длительной временной равномерно распределенной нагрузок:

G1=q·l1+qс.в·lп1,

где q=(g+pдлL1=(3,45+0,42)·12=55,7 кН/м;

qс.в=7,1·1,1=7,8 кН/м;

l1=(3242+2984)/2=3113 мм; lп1=2900 мм;

Тогда:

G1=55,7·3,11+7,8·2,9=195,8 кН;

G2=q·l2+qс.в·lп2=55,7·3,0+7,8·2,95=190,1 кН;

G3=q·l3+qс.в·lп3=55,7·3,01+7,8·3,0=191,1 кН;

Таблица 5

Нагрузка

Нормативная нагрузка,

Н/мІ

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка,

Н/мІ

Постоянная:
Ферма, 170/(24·12) 590 1,3 767
Железобетонные ребристые плиты покрытия размером в плане 3Ч12 м с учетом заливки швов 2050 1,1 2255
Обмазочная пароизоляция 50 1,3 65
Утеплитель (готовые плиты) 400 1,2 480
Асфальтовая стяжка толщиной 2 см 350 1,3 455
Рулонный ковер 150 1,3 195
ИТОГО: 3590 - 4217
Временная снеговая:
Кратковременная (полная) 1000 1,4 1400
Длительная (с коэффициентом 0,3) 300 1,4 420
ПОЛНАЯ: 4890
6037

В том числе:

Постоянная и длительная

кратковременная


3890

1000



4637

1400


Тогда:

G1=55,7·3,11+7,8·2,9=195,8 кН;

G2=q·l2+qс.в·lп2=55,7·3,0+7,8·2,95=190,1 кН;

G3=q·l3+qс.в·lп3=55,7·3,01+7,8·3,0=191,1 кН;

Учитывая незначительную разницу величин G1, G2, G3, для подсчета усилий в элементах фермы можно принять среднее значение G:

б) при действии кратковременной равномерно распределенной нагрузки:

P1=pкр·L1·lп1·с1=1,0·12·2,9·1=34,8 кН;

P2=1,0·12·2,95·1=35,4 кН;

P3=1,0·12·3,0·1=36,0 кН;

Суммарные узловые нагрузки:

P1+G1=34,8+195,8=230,6 кН;

P2+G2=35,4+190,1=225,5 кН;

P3+G3=36,0+191,1=227,1 кН;

Для определения усилий можно принять среднее значение узловой нагрузки (P+G)ср≈228 кН.

в) при действии кратковременной нагрузки по схеме треугольников ординаты эпюры полной снеговой нагрузки на опорах будут равны (см. рис.11):

на опоре А:

pA=p·c2·L1=1400·1,6·12=26880 Н/м,

в том числе длительная нагрузка:

pА.дл=26880·0,3=8064 Н/м;

на опоре Б:

pБ=p·c2·L1=1400·0,8·12=13440 Н/м,

в том числе длительная нагрузка:

pБ.дл=13440·0,3=4032 Н/м;

Для вычисления узловых нагрузок на ферму от действия снеговой нагрузки по рис. 11 сначала находим промежуточные значения ординат эпюр нагружения (графически):

р1=23,5 кН;

р2=16,9 кН;

р3=10,2 кН;

р4=3,4 кН;

Находим узловые временные нагрузки по площади трапеции, приходящейся на узел:

·lп1= P1дл=58,6·0,3=17,6 кН;

P2дл=40,0·0,3=12,0 кН;

P3дл=20,4·0,3=6,12 кН;

P4дл=3,8·0,3=1,15 кН;

P5=0,5·P3=0,5·20,4=10,2 кН; P5дл=10,2·0,3=5,1 кН;

P6=0,5·P2=0,5·40,0=20,0 кН; P5дл=20,0·0,3=6,0 кН;

P7=0,5·P1=0,5·58,6=29,3 кН; P5дл=29,3·0,3=8,8 кН;

Узловые постоянные нагрузки:

G1=g·l1·L1+qс.в·lп1=3,45·3,11·12+7,8·2,9=151,4 кН;

G2=g·l2·L1+qс.в·lп2=3,45·3,0·12+7,8·2,95=147,2 кН;

G3=g·l3·L1+qс.в·lп3=3,45·3,01·12+7,8·3,0=148,0 кН;

Среднее значение:


Полные узловые нагрузки (в том числе постоянные и длительные временные):

P1+G1=58,6+151,4=210 кН; (P1дл+G1)=17,6+151,4=167 кН;

P2+G2=40,0+147,2=187,2 кН; (P2дл+G2)=12,0+147,2=159,2 кН;

P3+G3=20,4+148=168,4 кН; (P3дл+G3)=6,12+148=154,1 кН;

P4+G3=3,8+148=151,8 кН; (P4дл+G3)=1,15+148=149,15 кН;

P5+G3=10,2+148=158,2 кН; (P5дл+G3)=5,1+148=153,1 кН;

P6+G2=20,0+147,2=167,2 кН; (P6дл+G2)=6,0+147,2=153,2 кН;

P7+G1=29,3+151,4=180,7 кН; (P7дл+G1)=8,8+151,4=160,2 кН;


    1. Определение усилий в элементах фермы.

См. рис 12.

Камский ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒ С А П Р ▒▒▒▒▒▒▒▒▒

политехнический▒ ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒

институт ▒

г.Наб.Челны ▒ 12-01-2004 22:50:39

▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒ ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒

┌─────────────────────┐

│ О Б Ъ Е К Т │ Промышленное здание

└─────────────────────┘

┌─────────────────────┐

│ Марка рассчитываемой│

│ конструкции │ Ферма сегментная раскосная

└─────────────────────┘

З а г p у ж е н и е №1


(равномерно распределенная нагрузка по всему пролету)


<<<<<<< И с х о д н ы е д а н н ы е >>>>>>>


╔══ номер ═══════ координаты узла ═══════ нагрузки ═══╗

║ узла ═════════ Х ─────── Y ════════ Pх Pу ║

╚════════════════════════════════════════════════════════╝


1 0.00 0.00 0.00 0.00

2 2.90 1.45 0.00 228.00

3 5.80 0.00 0.00 0.00

4 5.80 2.15 0.00 228.00

5 8.80 2.40 0.00 228.00

6 11.80 0.00 0.00 0.00

7 11.80 2.65 0.00 228.00

8 14.80 2.40 0.00 228.00

9 17.80 0.00 0.00 0.00

10 17.80 2.15 0.00 228.00

11 20.70 1.45 0.00 228.00

12 23.60 0.00 0.00 0.00

<<<<<<< P е з у л ь т а т ы p а с ч е т а >>>>>>>


╔═ Наименование ══════════ Д л и н а ════════════ У с и л и е ════╗

║ стержня ══════════ с т е p ж н я ════════ в с т е p

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: