Поперечная рама здания

Страницы работы

Фрагмент текста работы

3. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ   

3.1 Поперечная рама здания

3.1.1 Данные для проектирования

Существующее здание - не отапливаемое каркасное однопролетное, размеры в плане 24х114м, высота 18м. Оборудовано двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 5т легкого режима работы.

Несущие конструкции покрытия – железобетонные раскосные фермы пролетом 24м. Плиты покрытия ребристые железобетонные предварительно напряженные плиты 3х6м.

Колонны двухветвевые сечением в нижней части 1000х500мм, в верхней части 380х500мм. Высота колонн от обреза фундамента до верха подкрановой консоли 9,7м, от верха подкрановой консоли до низа стропильной конструкции 4,1м. Полная высота колонн с учетом заделки в фундамент 15,15м. Привязка колонн нулевая.

Фундамент – монолитные стаканы, отметка низа фундамента  –2.850.

Подкрановые балки железобетонные высотой 1м.

Наружные стены навесные панельные 1,2х6м.

Соединение ферм с колоннами выполнено сваркой закладных деталей и в расчетной схеме считается шарнирным.

Приняты следующие расчетные характеристики материалов:

для бетона класса В15      Rb=8.5 МПа, Rbt=0.75 МПа, Rb.ser=11МПа,

Rbt.ser=1.15 МПа, Eb= 20500 МПа.

для арматуры класса А400    Rs=Rsc=365 МПа, Es=200000 МПа.

для арматуры класса А300    Rs= Rsc=280 МПа, Es=210000 МПа для арматуры класса А240    Rs= Rsc=225 МПа, Es=210000 МПа

3.1.2 Компоновка поперечной рамы

Существующее здание - однопролетное каркасное не отапливаемое, размеры в плане 114х11,5м., высота 11,8м. Шаг колонн 6м., длина температурного блока 57м. Оборудовано подвесными кранами легкого режима работы грузоподъемностью 5т каждый.

В качестве основных несущих конструкций покрытия выбраны металлические раскосные фермы  трапециевидного очертания пролетом 11,5м. Устройство фонарей не предусмотрено, склад оборудуется лампами дневного cвета. Наружные стены и покрытие выполняются из стального профилированного листа.

Колонны проектируются металлическими коробчатого сечения. Длина колонн от обреза фундамента  до низа стропильных ферм H1=9,4м с учетом возможности устройства консоли на существующей колонне на отметке  +9.340. Привязку крайних колонн к разбивочной оси при шаге 6м, кране грузоподъемностью 5т принимаем нулевую. Сечение колонн предварительно принимаем h=(1/24)H1=(1/25)9.4=0.3м, b=0.2м.

Соединение колонн с фундаментами выполняется на анкерных болтах, колонны с фермами соединяются  сваркой опорных пластин. Пространственная жесткость здания обеспечивается за счет системы вертикальных связей.

3.1.3 Определение нагрузок

Поперечную раму производственного здания рассчитывают на действие нагрузок: постоянной, состоящей из веса конструкций покрытия, стен, балок кранового пути и колонн;  временной, состоящей из крановых нагрузок, веса снега на покрытии и давлении ветра.

Постоянные нагрузки. Распределенные по поверхности нагрузки от веса конструкций покрытия (см. графическая часть) приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Нагрузка от веса покрытия

Элементы покрытия

Нормативное значение нагрузки, Н/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетное значение нагрузки, Н/м2

Существующее здание

Железобетонные ребристые плиты покрытия 3х6м

1500

1,1

1650

Цементно-песчаная стяжка М50 толщиной 15мм

330

1,3

429

3 слоя рубероида

150

1,3

195

Гравий на битумной мастике

160

1,2

192

Итого

2140

2466

Проектируемое здание

Профилированный стальной настил толщиной 1мм

16

1,05

16,8

Масса сегментной фермы пролетом 24м 14.3т, вес 140кН. Масса металлической фермы 0.7т, а вес 6.86кН.  Расчетная нагрузка на колонны в пролете И-К от металлических прогонов массой 0,0142т :

0.0142х9.81х6х9х0.5х1.1=3.76кН

Расчетная нагрузка на колонны от покрытия составят:

-  в пролете существующего здания 

Gс1=(2.466*6*24*0.5+140*0.5*1.1)0.95=241.82 кН

- в пролете проектируемого здания на консоль  

Gс2=(0.0168*6*11.5*0.5+6.86*0.77*1.1+3.76)*0.95=9.64 кН

на крайнюю колонну   

Gс3=(0.0168*6*11.5*0.5+6.86*0.23*1.1+3,76)*0.95=5.77 кН

Нагрузка от покрытия приложена на уровне опирания стропильной фермы по вертикали, проходящей через центр опорного узла. Линия действия нагрузки на колонны совпадает с геометрической осью колонн.

Расчетная нагрузка от веса балки кранового пути мостового крана  (47.04 кН) и веса кранового пути  (1.5 кН/м) на колонну:

Gсb1=(47.04+1.5*6)*0.95*1.1=59.2 кН

Расстояние от линии действия нагрузки до геометрической оси подкрановой части колонны составит: е1=200 мм.

Расчетная нагрузка от веса крановых балок (двутавр М45) подвесного крана :

Gсb2=0.42*1.1*0.95*6=2.63 кН

Нагрузку от веса существующих стеновых панелей и оконных переплетов ниже отметки 3.600 воспринимают фундаментные балки, поэтому усилия в колонне от нее не возникают.

Расчетная нагрузка от стеновых панелей толщиной 80 мм весом 1м2 1кН и оконных переплетов 0.5кН на участке выше отметки 3.600 составляет:

Gw1=(1*10.2+0.5*1.8)*6*1.1*0.95=69.6 кН

Нагрузка от стен приложена на уровне их опирания по вертикали, проходящей через геометрическую ось стеновых панелей. Расстояние от линии действия нагрузки до оси колонны:

на отметке 9.700 (надкрановая часть)   е1=0.5(0.2+0,38)=0.3 м на отметке 3.600 (подкрановая часть)   е2=0.5(0.2+1)=0.6 м

Расчетная нагрузка от веса стального ограждения весом 1м2 0.02кН и оконных переплетов (0.5кН):

Gw2=(0.02*5.3+0.5*6)*6*1.1*0.95=19.5 кН

Расчетная нагрузка от собственного веса колонны :

- железобетонные колонны при удельном весе бетона

Похожие материалы

Информация о работе