Проект и расчет конструкций для промышленного здания

1.Компоновка каркаса промышленного здания.

Компоновка осуществляется в двух направлениях : поперечном и продольном.

.

где -прогиб фермы (200-400) мм

-высота крана

,

где -высота рельса,

 -высота подкрановой балки.

2.Сбор нагрузок действующих на ферму.

2.1. Поверхностная, постоянная

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка Н/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная:
Защитный слой из гравия на мастике t=20 мм; ρ=2000 кг/м3	400	1,3	520
Трёхслойный рубероидный ковер	150	1,2	180
Асфальтобетонная стажка t=20 мм; ρ=2000 кг/м3	400	1,3	520
Утеплитель-пенобетон t=160 мм; ρ=400кг/м3	640	1,2	768
Пароизоляция	100	1,2	120
Ребристая ж/б плита3x6 t=50 мм приведённой толщиной h=100 мм ; ρ=2500 кг/м3	1350	1,1	1490
Итого:	3040	-	3598

             кН/м²                              кН/м²       

 кН/м

2.2. Снеговая нагрузка.

 кН/м² (для IV снегового района, г. Киселёвск)

,

где ,так как, >0,8

-коэф. перехода от снеговой нагрузки земли к нагрузке на покрытие (СНиП 2.01.07-85)

  кН/м

2.3.Узловые нагрузки.

Узловые расчётные нагрузки по верхнему поясу фермы постоянная и снеговая :

2.4. Нагрузка от мостового крана.

-максимальное давление колеса

-минимальное давление колеса на противоположной стороне крана.

-грузоподъёмность крана,

-вес крана с тележкой,

-число колёс на одной стороне крана.

 кН

 кН

 кН,

где - вес тележки.

 кН

где   -коэфф. перегрузки,

-коэфф. сочетания нагрузки при двух кранах.

 кН

 кН

 кН

             

             

               

 кН

 кН

2.5. Ветровая нагрузка

 кН/м²(для IV ветрового района, г. Киселёвск)

,

где   

-коеф. учитывающий изменение давления ветра по высоте,

Z	≤5	10	20	40
ветровой район  С	0,4	0,4	0,55	0,8

-аэродинамический коеф., для плоской системы   

-

	1	1,04	1,1	1,17
высота до низа фермы Н	≤10	≤15	20	25

-высота от низа фермы до верхней точки конька

 кН/м

 кН/м

 кН/м

 кН/м

 кН

 кН/м

 кН/м

 кН/м

 кН/м

 кН

3. Расчёт нижнего пояса фермы.

Максимальное расчётное  усилие

Определяем площадь сечения напрягаемой арматуры при применении канатов d=15 мм класса к-7 при

 см²  

Принимаем 5Ø К-7 с А_s=7.08 см²

4. Расчёт фундамента.

4.1.  Определение глубины заложения подошвы фундамента.

Так как пески пылеватые относятся к пучинистым грунтам, то глубину заложения подошвы фундамента определяем, исходя из глубины промерзания грунтов в зимний период.

Высота фундамента должна быть не менее

,

-нормативная глубина промерзания, численно равна среднеарифметическому значению глубин промерзания  грунта на площадке свободного от снега в период не <10 лет или определяется по итогам отрицательной температуры в наиболее холодные месяца

-сумма отрицательных температур в наиболее холодные месяца

-п 2.27 СниП-2.02.01-83

-по таб.1 СНиП- 2.02.01-83- зависит от типа полов и температуры в здании.

мпринимаем2,4м (кратно 0,15м).

4..2. Определение размеров подошвы фундамента.

Расчет производим по II гр. пр. сост.: .

Ориентировочно размеры подошвы фундамента принимаем равными 3,0х3,6 м:

Среднее давление P не должно превышать величины расчетного сопротивления грунта основания R:

,

где q – сплошная равномерно распределенная вертикальная пригрузка на пол, принимается по заданию технологов или 20 кН/м²;

R=200 кН/м² – расчетное сопротивление грунта основания (по заданию),

 кН/м²

196,78<200

Максимальное краевое давление Р_max при любых сочетаниях нагрузок может быть повышено до , а минимальное Р_min должно быть больше нуля:

.

Определяем максимальное краевое давление

 кН/м²

213,6<240

Проверяем третье условие

>0

 кН/м²

179,96>0

Проверяем, удовлетворяет ли условие для краевых ординат давлений:

-10%< -6,4 <0%

Так как условия выполняются, размер фундамента принят верно.

4.3.Конструирование фундамента

Общая высота фундамента .

Размеры подколонника в плоскости действия изгибающего момента:

,(из конструктивных соображений.

где  h_к – больший размер сечения колонны, м;

0,075 – минимальный зазор между стенкой стакана и колонной, м;

d_с=0,2 м– минимальная толщина стенки стакана в плоскости изгибающего момента;

Размеры подколонника из плоскости изгибающего момента:

,

где b_к – меньший размер сечения колонны, м;

Вынос плитной части фундамента относительно граней подколонника:

а) в плоскости изгибающего момента

;

б) из плоскости изгибающего момента

.

Принимаем бетон класса В15,

; 

;

Глубина заделки колонны

м

5. Исходные данные для армирования колонны и фермы

ЛИТЕРАТУРА

1. А.П.Мандриков Примеры расчёта железобетонных конструкций. Стройиздат, 1979г.

2. В.М. Бондаренко. Железобетонные и каменные конструкции. М.,2004г.

3. СНиП СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонны конструкции.. М., 2004г.

4. Пособие к СП 52-101-2003

5. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М., 1986г.