Xreferat.com » Рефераты по строительству » Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы (в doc-е вставка CorelDraw11)

Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы (в doc-е вставка CorelDraw11)

краны с одним крюком





грузопод.

пролет

Основные габариты


давление

масса,т

Тип

крана,Qт

крана,Lк м

ширина,

база,



колеса на

тележки

крана с

подкран.



В

К

Н

В1

подкран.


тележкой

рельса







рельс, F,кН





10,5

500

3500



70


13,6



16,5





82


18,1


5




1650

230


22


КР70


22,5

6500

5000



101


25



28,5





115


31,2



10,5


4400



115


17,5



16,5





125


21


10


6300


1900

260


4


КР70


22,5


5000



145


27



28,5





170


34,8



10,5


4400



145


20



16,5





165


25


15


6300


2300

260


5,3


КР70


22,5


4400



185


31



28,5





210


41















краны с двумя крюками






10,5


4000



155


22,5



16,5





175


26,5


15/3


6300


2300

260


7


КР70


22,5


5000



190


24



28,5





220


43,5



10,5


4400



175


23,5



16,5





195


28,5


20/5.


6300


2400

260


8,5


КР70


22,5


5000



220


36



28,5





255


46,5



10,5


5000



255


35



16,5





280


42,5


30/5.


6300


2750

300


12


КР70


22,5


6760



315


52



28,5





345


62



10,5





365


47



16,5





425


56.5


50/10.


6760

5250

3150

300


18


КР70


22,5





465


66.5



28,5





900


78








1. Компановка поперечной рамы.

1.1. Определение высоты здания.

Высота (размер) от уровня верха фундамента до низа несущей конструкции покрытия

Н = Нв + Нt

Высота подкрановой части колонны (от уровня верха фундамента до верха консоли) Нв = Н1 – hr – hсв +а1

Имея ввиду, что Н1 = 8,12м; hr = 0,12м; hсв = 1м, а1 = 0,15м; получим

Нв = 8,12 – 0,12 – 1,0 + 0,15 = 7,15м.

Высота надкрановой части колонны (от уровня верха консоли до низа несущей конструкции)

Нt = hп.б. + hr + hсв +а2, имея ввиду, что hп.б.=1,0м; а2 = 0,20м (т.к. при пролете 36м) Нt = 1,0 + 0,12 + 2,4 + 0,20 = 3,72м; получим

Н = 7,15 + 3,72 = 10,87м.

Отметка низа несущей конструкции покрытия

Н – а1 = 10,87 – 0,15 = 10,72м.

С учетом модуля кратности 0,6м.принимаем отметку низа несущей конструкции покрытия (отметка верха колонны) 10,800. так как отметка уровня головки рельса задана технологическими требованиями, корректируем высоту подкрановой части колонны

Н = 10,72 + а1 = 10,72+0,15=10,87м 10,800 – 10,72 = 0,08

Нtфак = Нt + 0,08 = 3,72 + 0,08 = 3,8м.

Нф = 3,8 + 7,15 = 10,95м.

Назначаем высоту фермы Нф = 1/8*36 = 4,5м

Приняв толщину покрытия 0,6м получим отметку верха здания с учетом парапетной плиты: Нобщ = 10,80 + 4,5 + 0,6 + 0,2 = 16,100м.

1.2 Определение размеров сечения колонн каркаса.

Привязка грани крайней колонны к координационной оси здания а = 250мм (т.к. шаг колонн – 12,0м 6,0м, грузоподъемность крана Q = 20/5т 30т)

- надкрановая часть: ht = 60см. так как привязка а=250мм; в=50см. так как шаг 12м.;

- подкрановая часть из условия hв = (11 )*Нв hв = 0,715 – 0,511,

10 14

принимаем hв = 800мм.

- глубина заделки в фундамент определяется из условий:

0,5 + 0,33 hв; hз = 0,5 + 0s,33*0,8 = 0,764

1,5b; hз = 1,5*0,5 = 0,750

1,2м. принимаем hз = 800мм.


2. Определение нагрузок на поперечную раму.


2.1. Определение нагрузок


№№

п/п


Вид нагрузок

Нормативная

нагрузка, Н/м

Коэф.

надеж.по нагруз-ки

Расчетная

нагрузка,

Н/м2

1 2 3 4 5

I.Постоянные





1.

Ж/б ребристые плиты покрытия размером в плане 3х6м с учетом заливки швов:


1350 1,1 1485
2.

Обмазочная пароизоляция:


50 1,3 65
3.

Утеплитель (готовые плиты):


400 1,2 480
4.

Асфальтовая стяжка толщиной 2см:


350 1,3 455
5.

Рулонный ковер:


150 1,3 195

Итого:

2680
7.

Собственный вес стен. панелей с отм.12,6-16,2(=25см), =2,5кН/м3: 0,25*3,6*1,0*2,5=2,25кН/м=2250Н/м


2250 1,1 2500
8.

Собственный вес стен. панелей с отм.7,8-12,6 с учетом веса оконных переплетов с отм. 11,4-12,6, п=2,5кН/м3, о=0,4кН/м2: 0,25*3,6*1,0*2,5+1,2*1,0*0,4=2,73


2730 1,1 3000
9.

Собственный вес стен. панелей с отм.0,0-7,8 с учетом веса оконных переплетов с отм. 1,8-7,8, п=2,5кН/м3, о=0,4кН/м2: 0,25*1,8*1,0*2,5+0,6*1,0*0,4=3,52


3520 1,1 3900

Итого:

9400

2.2 Расчетные нагрузки на элементы поперечной рамы.(при n = 0,95)

На крайнюю колонну

Постоянные нагрузки. Нагрузки от веса покрытия приведены в табл.1. Расчетное опорное давление фермы: от покрытия 3,45*12*36/2=745,2кН; от фермы (180/2)*1,1=99кН, где 1,1- коэффициент надежности по нагрузке f. Расчетная нагрузка от веса покрытия с учетом коэффициент надежности по назначению здания п0,95 на крайнюю колонну F1=(745,2+99)*0,95=802кН., на среднюю F2 = 2F1 =1604 кН.

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну выше отметки 6,6м: F=(2,5*5,4+0,4*1,2)*12*1,1*0,95=175,31кН; Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая непосредственно на фундаментную балку: F=3,52*6*1,1*0,95=22,07кН; Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок F=115*1,1*0,95=120,2кН, где Gn =115кН-вес подкрановой балки;

Расчетная нагрузка от веса колонн. Крайние колонны: надкрановая часть F=0,5*0,6*3,8*25*1,1*0,95=32,9кН; подкрановая часть F=0,5*0,7*6,75*25*1,1*0,95=61,72кН. Средние колонны соответственно: F=0,5*0,6*3,8*25*1,1*0,95=32,9кН;

F=[0,5*0,25*10,05*2+(0,9+3*0,4)0,5(1,2-2*0,25)]25*1,1*0,95=84,84кН.

Временные нагрузки. Снеговая нагрузка. Вес снегового покрова на 1м2 площади горизонтальной проекции покрытия для III района, согласно главе СниП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», sо=1,0кПа, средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца V=4м/с2м/с снижают коэффициент перехода =1 умножением на коэффициент =1,2-0,1V=1,2-0,1*4=0,8, т.е. =0,8. Расчетная снеговая нагрузка при =1*0,8, f =1,4, п =0,95; на крайние колонны: F= sо***а ( / 2) f*п= =1,5*0,8*12*(36/2)*1,4*0,95=344,7кН.; на средние колонны F=2*344,7=689,4кН.

Крановые нагрузки. Вначале строим линию влияния реакции опор подкрановой балки и определяем сумму ординат У.


К=500 М=6300




а = 12000 а = 12000

1,3



Вес поднимаемого груза Q=200кН. Пролет крана 36-2*0,85=34,3м. Согласно стандарту на мостовые краны база крана М=630см, расстояние между колесами К=500см, вес тележки Gп=8,5кН; Fn,max=220кН; Fn,min=60кН.

Расчетное максимальное давление на колесо крана при f =1,1;п =0,95 Fmax=220*1,1*0,95=229,9кН;

Fmin=60*1,1*0,95=62,7кН.

Расчетное поперечная тормозная сила на одно колесо:

Нmax=Нmin=200+85*0,5*1,1*0,95=7,45кН

20

Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний i =0,85; Dmax=229,9*0,85*2,95=576,47кН;

Dmin=62,7*0,85*2,95=157,22кН.,гдеу=2,95-сумма ординат линии влияния давления двух подкрановых балок на колонну; то же от четырех кранов на среднюю колонну с коэффициентом сочетаний I=0,7 равна 2Dmax = 2*229,9*0,7*2,95=949,49кН.

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении Н=7,45*0,85*2,95=18,7кН.

Ветровая нагрузка. Нормативное значение ветрового давления по главе СниП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» для II района, местности типа Б о=0,23кПа (230Н/м2). При условии Н/2L=16,8/(3*36)=0,1560,5 значения аэродинамического коэффициента для наружных стен принято:

  • с наветренной стороной се= 0,8,

  • с подветренной стороны се= -0,5

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки m с наветренной стороны равно:

  • для части здания высотой до 5м от поверхности земли при коэффициенте, учитывающем изменение ветрового давления по высоте, при К=0,5: m1= 300*0,5*0,8=120Н/м2;

  • то же высотой до 10м, при К=0,65: m2= 300*0,65*0,8=156Н/м2;

  • то же высотой до 20м, при К=0,85: т3= 300*0,85*0,8=204Н/м2;

  • На высоте 16,8м в соответствии с линейной интерполяцией с наветренной стороны: m4=m2+(( m3-m2)/10)(Н1-10)= 156+((204-156)/10*(16,8-10)=189Н/м2;

  • то же на высоте 10,8м : m5=m2+(( m3-m2)/10)(Н1-10)= 156+((204-156)/10*(10,8-10)=160Н/м2;

Переменную по высоте ветровую нагрузку с наветренной стороны заменяют равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 10,8:


m=2Масt = {2*[120*5І + 120+156 *(10-5)(10-5 + 5)+ 156+160(10,8-10)

НоІ 2 2 2 2

*(10,8-10 +10)]}/10,8І =140,5Н/м2;

2

С подветренной стороны ms=(0,45/0,8)*140,5=79Н/м2.

Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки 13,8м при коэффициенте надежности по нагрузке f =1,4, коэффициенте надежности по назначению здания п=0,95:

- с наветренной стороны р=140,5*12*1,4*0,95=2242,4Н/м;

  • с подветренной стороны рs=79*12*1,4*0,95=1260,8Н/м.

Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отм.10,8м:

W=m4-m5(Н1-Но)аfп(се-сеs)=0,189+0,160(16,8-13,8)*6*1,4*0,95(0,8+0,5)=21

  1. 2

кН.


Комбинация нагрузок и расчетные усилия в сечениях

крайней колонны

Нагрузка

Эпюра

изгибающих

моментов

Номера

загружений

Коэффициент сочетаний сечения
1 - 0 1 - 2 2 - 1
M N M N M N Q

Постоянная



1 1 86,11 1041,8 -100,6 1162 38,24 1342,6 19,42

Снеговая



2

3

1

0,9

69,21

62,29

344,7

310,23

8,89

8,0

344,7

310,2

6,87

6,18

344,7

310,23

6,87

6,18

Ветровая слева



4

5

1

0,9

-53,18

-47,86

0

0

-53,18

-47,86

0

0

-65,56

-59,0

0

0

6,28

5,65

Ветровая справа



6

7

1

0,9

-34,29

-30,86

0

0


-34,29

-30,86

0

0

-148,1

-133,3

0

0

7,17

6,45

Dmax на левой стойке



8

9

1

0,9

-140,4

-126,4

0

0

205,5

184,9

576,5

518,8

-58,65

-52,79

576,5

518,8

-36,94

-33,25

Dmin на левой стойке



10

11

1

0,9

-54,79

-49,31

0

0

39,54

35,59

157,2

141,5

-63,56

-57,2

157,2

141,5

-14,42

-12,98

Т на крайней стойке



12

13

1

0,9

-6,48

-5,83

0

0

-6,48

-5,83

0

0

40,6

36,54

0

0

8,25

7,43

Т на второй стойке



14

15

1

0,9

-1,25

-1,13


0

0

-1,25

-1,13

0

0

-12,04

-10,84

0

0

-1,10

-0,99

Основное сочетание нагрузок с учетом крановых и ветровой


Соответствующие загружениям эпюры М приведены выше


Mmax Ncoт Mmax Ncoт Mmax Ncoт Qcoт
1+2
1+3+9+13
1+2

155,3 1386,5 86,51 1991 45,11 1687,3 26,29
Мmin Ncoт Мmin Ncoт Мmin Ncoт Qcoт
1+5+9+13
1+4

1+7+

11+15


1+7+

11+15

-93,94 1041,8 -153,8 1162 -163,1 1484,1 11,9
Мcoт Nmax Мcoт Nmax Мcoт Ncoт Qcoт
1+3+7
1+3+9+13+7
1+3+9+13+5

117,5 1352,0 55,65 1991 -30,83 2171,6 5,43
То же без учета крановых и ветровой То же М N М N М N Q
1+2
1+2
1+2

155,3 1386,5 -91,7 1506 45,11 1687,3 26,29

4. Расчет и конструирование колонны крайнего ряда.

Данные для расчета сечений: бетон тяжелый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении, Rb=8,5МПа; Rbt=0,75МПа; Еb=20,5х10і МПа. Арматура класса АIII, d10мм, Rs=Rsc=365МПа, Еs=2х10і МПа.

Сечение 1 – 0 на уровне верха консоли колонны.

Сечение колонны b х h=50 х 60см при а=а=4см, полезная высота сечения h0=h-a=60-4=56см. В сечении действуют 2 комбинации расчетных усилий.

Усилия 1-я 2-я
М, кН*м 155,32 -93,94
N, кН 1386,5 1041,8

Усилия от продолжительного действия нагрузки МL=86,11кН*м; NL=1041,8кН. При расчете сечения на 1-ую и 2-ую комбинации усилий расчетное сопротивление Rb следует вводить с коэффициентом b2=1,1, так как в комбинации включены постоянная, снеговая, крановая и ветровая нагрузки. Расчет внецентренно-сжатых элементов прямоугольного сечения с несимметричной арматурой. Необходимо определить Аs и Аs.

  1. Определение моментов внешних сил относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наиболее сжатого стержня арматуры:

- от действия полной нагрузки:

МII=М1=Мtot + Ntot * (h0 -a)/2=155,32+1386,5*(0,56-0,04)/2 =515,8кН*м

- от действия длительно действующих нагрузок:

МI=M1L=ML + NL * (h0-a)/2=86,11+1041,8*(0,56-0,04)/2=356,98кН*м.

  1. Определение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения:

е0=Мtot ≥ еa, еa – случайный эксцентриситет:

Мtot

еa ≥ 1 * = 380 = 0,63см; еa ≥ 1 *h = 60/ 30 = 2см; еa ≥ 1см.

600 600 600

е0 = М = 155,32 =11,2см ≥ еa

N 1386,5

3. Определение гибкости элемента:

 = о , 4 ( 1)

h

о= 2Н2 = 2*3,8 ≥ 7,6м; = 760 / 60 = 12,7 – 0,2% → к Аs


необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

  1. Определение коэффициента е:

е = о е,min=0,5-0,01* о - 0,01Rв * b2 =0,5-0,01*760 - 0,01*1,1*8,5=

h h 60

=0,28; е = 11,2 / 60 = 0,187 е,min принимаем е = 0,28

  1. Определение коэффициента, учитывающего влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии:

l = 1 + * М1L = 1 + 1*356,98 = 1,69 ≤ (1 + ) = 2

М1 515,8

  1. С учетом гибкости элемента задаемся процентом армирования:

 = Аs + Аs = (1 – 2,5%) = (0,01 – 0,025)

 = 0,004 – первое приближение

7. Определение коэффициента : = Еs = 200000 = 9,77

Еb 20500

  1. Вычисление условной критической силы:

Ncr = 6,4*Eb I 0,11 + 0,1 + Is =

20 l 0,1 + е


= 6,4*20500(100) 900000 0,11 +0,1 + 9,77*7571,2 =

760І 1,69

Похожие рефераты: