Расчет сборных железобетонных конструкций промышленного здания, длинна которого равна 144 метрам (место строительства – г. Чита)

Содержание

1.  Исходные данные для проектирования.3

2.  Компоновка здания5

3.  Расчет поперечной рамы6

3.1. Сбор нагрузок на раму  7

3.1.1                                                                              Нагрузки от покрытия  7

3.1.2 Ветровая нагрузка  9

3.1.3 Крановая нагрузка  12

3.1.4 Нагрузка от стен  14

3.2.  Определение усилий  14

4.   Результаты расчета на ЭВМ.16

5.  Расчет и конструирование двутавровой балки покрытия19

5.1. Расчет по предельным состояниям первой группы   19

5.1.1                                                Выбор класса арматуры и марки бетона  19

5.1.2 Определение размеров сечений балки, нагрузок и усилий  21

5.1.3 Предварительный подбор продольной арматуры   23

5.1.4 Расчет прочности нормальных сечений  24

5.1.5 Расчет прочности наклонных сечений  25

5.2.  Расчет по предельным состояниям второй группы   28

5.2.1 Определение геометрических характеристик сечения  28

5.2.2 Определение потерь предварительного напряжения  29

5.2.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к оси балки  31

5.2.4 Расчет по образованию наклонных трещин  33

5.2.5 Определение прогиба балки  34

6.  Расчет и конструирование сквозной колонны36

6.1. Характеристики бетона и арматуры   36

6.2.  Надкрановая часть колонны   36

6.2.1 Расчет сечения по 1-й комбинации (M=41 кНм, N=350 кН) 37

6.2.2 Расчет сечения по 2-й комбинации (M=-61 кНм, N=350 кН) 37

6.2.3 Расчет сечения по 3-й комбинации (M=5 кНм, N=451 кН) 37

6.2.4 Подбор поперечной арматуры   37

6.3.  Подкрановая часть колонны. 40

7.  Расчет фундамента под крайнюю двухветвевую колонну44

7.1. Исходные данные для расчета  44

7.2.  Определение геометрических размеров фундамента  44

7.3.  Расчет арматуры фундамента  45

7.4.  Эскиз фундамента  46

8.  Список литературы.47

Исходные данные для проектирования.

Вариант №4.

Место строительства – г.Чита.

Климатические условия:

-  III ветровая зона, ветровая нагрузка 0,38 кН/м² (СНиП 2.01.07-85);

-  I снеговая зона, нагрузка от снегового покрова: кратковременная – 0,25 кН/м², длительного действия – 0,25 кН/м² (СНиП 2.01.07-85).

Расчетное сопротивление грунта R₀=0,25 МПа;

Параметры здания в плане:

-  длина здания 144 м;

-  количество пролетов n=2;

-  пролет L=24 м;

-  шаг колонн B=6 м.

Тип ригеля – ферма безраскосная.

Бетон напрягаемого элемента класса В25, колонны – В20.

Высота до низа конструкции покрытия H=9,6 м.

Грузоподъемность кранов Q=20/5 т.

Напрягаемая арматура А-IV.

Схема здания дана на рисунке 1.1.

Рисунок.1

Компоновка здания

При внутренней высоте здания H=9,6 м, шаге колонн B=6 м и грузоподъемности крана 20 т принимаю сплошные колонны прямоугольного сечения с нулевой привязкой: крайние колонны с размерам b=400 мм, h_в=380 мм, h_н=800 мм; средние колонны - b=500 мм, h_в=600 мм, h_н=800 мм. Высота подкрановых балок h_п.б.=1400 мм, высота рельса h_р=150 мм, вертикальный габарит крана h_к=3150 мм, зазор не менее 100 мм. Тогда длина надкрановой части колонны:

H_в=1400+150+3150+100=4800 мм.

Общая длина колонны, учитываемая в расчете:

H_р=10800+150=10950 мм,

где 150 мм – расстояние от поверхности пола до верхнего обреза фундамента, считающегося местом заделки колонны.

Геометрическая (опалубочная) длина колонны:

H_г=10950+900=11850 мм,

где 900 мм – глубина заделки колонны в стакан фундамента.

Расчет поперечной рамы

Расчетная схема (рисунок 3.1) представляет собой многопролетную одноэтажную раму с шарнирно опертыми ригелями и жестко защемленными ступенчатыми колоннами. Поперечные горизонтальные нагрузки (от ветра и торможения тележки кранов) передаются от одной стойки к другой через поперечные ригели, которые для простоты расчета полагаем недеформируемыми вдоль их осей – тогда горизонтальные перемещения всех стоек рам по верху становятся равными. При воздействии постоянной снеговой и ветровой нагрузок все рамы температурного блока деформируются одинаково, пространственная работа каркаса не проявляется. При воздействии крановых нагрузок, приложенных даже к одной раме, в работу вовлекаются все рамы блока, благодаря жесткому диску покрытия.

Рисунок.2

 

Сбор нагрузок на раму

3.2.1. Нагрузки от покрытия

Нагрузка от веса 1 м² покрытия

                                                                                                                                       Таблица 1

Наименование	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надёжности, γf	Расчётная нагрузка, кПа	Примечания
Постоянная
1. Рубероид	0,1	1,2	0,12
2. Цементная стяжка δ=50мм, γ = 20 кН/м3	1	1,3	1.3
3. Утеплитель мин. вата δ = 150 мм, γ = 1 кН/м3	0,15	1,2	0,18
4. Пароизоляция: 2 слоя пергамина по мастике	0,05	1,3	0,065
5. Ж/б ребристая плита покрытия 3х6м.	1,4	1,1	1,54
Итого	gn = 2,7		g = 3,205
Временная от снега
6. Длительная	0,25	1,4	0,35
7. Кратковременная	0,25	1,4	0,35
Итого	pn =0,5		p = 0,7
Полная нагрузка	gn+pn =3,2		g + p = 3,905
Постоянная и длительная	2,95		3,555