Проект поперечної рами промислової будівлі

Підбір елементів рами: колони, балки покриття, фундаменту. Компоновка каркасу будівлі, постійні навантаження від власної ваги елементів. Розрахунок надкранової і підкранової частини колони. Проектування залізобетонної балки з паралельними поясами.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Вступ

В даній роботі проектується поперечна рама промислової будівлі.

При зведенні будівель та споруд широко використовуються збірні залізобетонні конструкції із звичайним та попередньо напруженим армуванням. Проектування указаних конструкцій представляє собою комплекс розрахунків і графічних робіт, що включають себе виготовлення і експлуатацію конструкцій.

Завдання які поставлені в даній роботі передбачають підбір основних елементів рами: колони, балки покриття та фундаменту. В результаті розрахунку даних конструкції запроектувати їх армування, з забезпечень умов міцності, надійності та економічності споруди.

1. Компоновка каркасу будівлі

Основою каркасу служить поперечна рама, що складається із залізобетонних колон, жорстко закріплених у фундаменти, і жорстко з'єднаних з ригелем. В якості ригеля служить ферма покриття з паралельними поясами.

1.1 Компонування поперечної та повздовжньої рими будівлі

Прив'язка колони до модульної 250. Так як крок рам складає 12 м, а позначка головки рейки підкранової балки 10,8 м то приймаємо підкранову балку таврового перерізу вистою 1400мм ( H_пб=1400мм ).

Габарити крана:

Характеристики крану:

Проліт крану: L_к = 25,5м;

Ширина крану: В = 6300 мм;

База крану: К = 4400мм;

Висота крану: H_кр = 1900мм;

Тиск на колеса підкранової балки P = 145кН - тиск катків;

Маса: G_в = 4 т - вага візка;

G_кр=27 т - вага крана з теліжкою

В₁ = 260мм;

Тип кранового режиму КР-70

Переріз колон промислової будівлі приймається в залежності від вантажопідйомності крана, кроку колон та їх висоти. Для даного проекту приймаються двогілкові колони з розмірами поперечного перерізу наскрізної частини b=500 мм, h₁=1400 мм; поперечний переріз надкранової частини b₂=500 мм, h₂=600 мм; ширина вітки -- 300 мм; переріз розпірок: b=500 мм.

Висота колони розраховується як сума величин підкранової частини колони, надкранової частини і глибини защемлення колони у фундаменті, які, у свою чергу, розраховуються за даними формулами:

- висота підкранової частини колони:

H₁= H_{гол.рей.} - h_пб - h_рей. + h_п (1.1)

H₁= 10,8-1,4-0,12+0,15=9,43 м,

Де h_рей. =120 мм, марка підкранової рейки КР - 70 (2, додаток 1) h_пб = 1400 мм. Визначаємо висоту над кранової частини:

H₂ = H_кр + h_пб + h_рей + а₁ (1.2)

H₂ = 1,9+1,4+0,12+0,15= 3,57м

де, а₁ =150 мм зазор між низом кроквяної конструкції і верхом візка крана.

Висота колони до позначки 0,000:

H = H₁ + H₂ -0,15 (1.3)

H =9,43+3,57-0,15=12,85м

Приймаємо колону висотою H =13,2 м

Глибина защемлення колони в фундамент:

Н_аh (1.4)

Н_аh

Приймаємо Н_аh= 1,0м;

Повна висота колони

H_к = H_к + Н_аh+0,15 (1.5)

H_к = H_к + Н_аh =13,2+1+0,15=14,350 (м)

Приймаємо =450мм

Приймаємо =2400 м.

Приймаємо висоту над кранової частини Н₂= 3700 м, підкранової Н₁= 9500 м

Рисунок 1.1 - Геометричні характеристики колони

Згідно до завдання в якості кроквяної конструкції запропонована ферма з паралельними поясами.



Рисунок 1.1 - Геометричні характеристики ферми покриття

1.2 Конструктивна схема поперечної рами

Схема наведена на рисунку 1.2 зі вказаними основними параметрами та відмітками.

Рисунок 1.2 - Поперечний переріз промислової каркасної будівлі з залізобетонним каркасом

1.3 Постійні навантаження від власної ваги елементів

Надкранова частина колони

0,5?0,6?25?1,1?0,95=7,84 кН/м;

Підкранова частина колони

0,5?0,3?25?1,1?0,95=3,91 кН/м;

Розпірка колони

0,5?0,5?25?1,1?0,95=6,53 кН/м;

Верхня розпірка колони колони

0,5?1,05?25?1,1?0,95=13,71 кН/м;

В ПК Лира навантаження від власної ваги елементів задаємо в автоматичному режимі.

1.4 Постійне навантаження від ваги покриття

Навантаження що виникають від покрівлі споруди зводяться до таблиці 1.

Таблиця 1. - Збір навантажень від покрівлі на 1м²

Найменування	Нормативне навантаження, кН/м2	Коефіцієнт надійності по навантаженню	Розрахункове навантаження кН/м2
З/б ребриста плита покрівлі розміром в плані 3?12м з урахуванням заливки швів	1,9	1,1	2,09
Пароізоляція	0,05	1,2	0,06
Утеплювач з пінополіуретану товщиною 100 мм	0,25	1,2	0,3
Мембранне покриття	0,2	1,2	0,24
Навантаження від ліхтарів та обладнання	0,5	1,2	0,6
Разом
	2,9	-	3,29

Розподілене навантаження від покрівлі на балку покриття:

(1.7)

2,9?12?3= 104,4 кН

3,9?12?3= 118,44 кН

У крайніх вузлах =52,2 кН, =59,22 кН

1.5 Навантаження від підкранової балки

(1.8)

116?1,1?0,95=121,2 кН

G_n - вага підкранової балки довжиною 12 м, G_n = 116 кН.

1.6 Постійні навантаження від стінових панелей

Навантаження від стінових панелей, яке передається на колону на висоті вище 4,8м:

(2,4?6+0,4?3,6) ?12? 1,1? 0,95= 198,63 (кН)

(2,4?7,2+0,4•1,2) ?12? 1,1? 0,95= 222,71 (кН)

2,4кН?м² вага 1м² стінових панелей

сумарна висота стінових панелей

0,4 кН?м² вага 1м² остіклення

висота остіклення

1.7 Навантаження від снігу

Для Вінниці характеристичне снігове навантаження S₀=1,36 кН/м²

, (1.10 )

де г_fm=1,04 (таблиця 8.1 [1]) так як Т=60 років, г_fе=0,49

коефіцієнт С обчислюється за формулою:

.(1.11)

Граничне розрахункове значення снігового навантаження:

S_m=1,04?1,36?1=1,41 (кН/м²).

Експлуатаційне значення снігового навантаження:

S_е=0,49?1,36?1=0,67(кН/м²).

Розподілене навантаження, що прикладається до балки покриття набуває значень:

0,67?12= 8,04кН /м

1,58?12= 16,92 кН/м

У крайніх вузлах = 4,02 кН, = 8,46 кН

1.8 Кранові навантаження

Вага підіймаємого вантажу Q=100 кН. Проліт крана 27-2?0,75=25,5м. База крана В=6300мм, відстань між колесами К=4400мм, вага возика G_візка=4 т, вага крана з возиком - G_кр=27 т. Розрахунковий максимальний тиск на колесо крана кН при г_f=1,1.

Вертикальні кранові навантаження

Граничні розрахункові кранові навантаження:

- вертикальні (1.12)

- горизонтальні (1.13)

Експлуатаційні розрахункові:

- вертикальні (1.14...