Компоновка элементов здания; статический расчет панели; расчет панели по предельным состояниям I и II групп: расчет плиты панели; расчет образования и раскрытия трещин, определение прогиба

ЗАДАНИЕ

          Данные:

Пролет здания, м                                                             24

Шаг колонны, м                                                              12

Район строительства по снеговой нагрузке,                  I  

Размеры панели, м                                                          3х12

Выполнить следующие пункты:

§  компоновка элементов здания;

§  статический расчет панели;

§  расчет панели по предельным состояниям I и II групп: расчет плиты панели; расчет образования и раскрытия трещин, определение прогиба;

§  выбор крана для монтажа панели;

§  схема армирования панели;

§  схема установки закладных деталей.

1.  ОБЩИЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КОМПОНОВКИ ЗДАНИЯ

           Для компоновки одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами выберем следующие элементы зданий: колонны, двускатные балки покрытия и подкрановую балку

1.1.  Подбор элементов здания

Для одноэтажного здания, имеющего пролет до 24м, высотой до 10,8м, без фонаря, при шаге колонн 12м используются колонны прямоугольного сечения. Согласно [3, табл. 2] выбрали колонну марки КП Ι – 15:

          Основные характеристики колонны КП Ι – 15:

Вид колонны – крайняя;

Высота колонны над отметкой пола Н = 8,4м.

Размеры колонны:

Нк = 9400мм;                           Һв = 600мм;

Н1 = 5600мм;                           Һн = 800мм;

          Нв = 3800мм;                            Һ1 = 900мм;

 b = 500мм;                               Һ2 = 550мм;

Q = 100кН;          

отметка головки рельса – 6,15м.

Средняя колонна КП I – 18:

Нк = 9400мм;                           Һв = 600мм;

Н1 = 5600мм;                           Һн = 800мм;

          Нв = 3800мм;                            Һ1 = 900мм;

 b = 500мм;                               Һ2 = 550мм;

Q = 100кН;   H = 8,4м;

Отметка головки рельса 6,15м.          

Двускатная балка.

Выбираем двускатную балку покрытия решетчатую прямоугольного сечения, выполненную из бетона марки 300 и армированную напрягаемой стержневой арматурой. Выпишем ее характеристики:

            Пролёт                                                                                  24 м;

 Ширина полки

           верхняя                                                                        200 мм;

           нижняя                                                                         240 мм;

 Высота сечения

           на опорах                                                                     890 мм;

           на середине пролета                                                   1640 мм;

 Ширина ребра                                                                       200 мм/240 мм;

 Высота полки

              верхняя                                                                      320 мм;

              нижняя                                                                       360 мм;

  Объем бетона                                                                        4,15 м³;

          Подкрановая балка.

Основные технические показатели приняли согласно [3, табл. 6]. Подкрановая балка  двутаврового сечения предварительно напряженная при шаге колонн 12м массой 11,6т. 

          Тип сечения                                                                              двутавр;

Длина                                                                                        11950 мм;

Грузоподъемность                                                                   100 кН;

Шаг колонн                                                                               12 м;

Пролет здания                                                                           18 м;

Высота балки                                                                            1400 мм;

Ширина полок 

              верхняя                                                                         650 мм;

               нижняя                                                                         340 мм;

Ширина ребра                                                                            140 мм;

Высота полок

               верхняя                                                                        180 мм;

               нижняя                                                                         300 мм;

Объем бетона                                                                             4,64 м³;

Масса

2.  СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАНЕЛИ

             Для этого пункта задания имеем следующие размеры ребристой плиты покрытия:

             l_п х b_п = 11960х2980 мм;

где  l_п х b_п – размеры в плане (длина, ширина)

             h = 450 мм – высота;

             m = 7000 кг.

Эксплуатационная нагрузка на плиту складывается из постоянной нагрузки от веса гидротеплоизоляционного ковра, собственного веса плиты и временной снеговой нагрузки.

         По принятой конструкции гидротеплоизоляционного ковра и плит по-