Министерство образования Российской Федерации
Тюменская государственная архитектурно-строительная академия
Кафедра строительных конструкций
Пояснительная записка по ЖБК №2
«Одноэтажное промышленное здание»
Выполнила: студентка ФДО
Шифр 00УП006 Бобылева Л.В.
Проверил: Бикбов Р.Х.
Тюмень 2003г.
Исходные данные.
1. Проектируемая предварительно
напряженная конструкция - ферма с параллельными поясами;
2. Продольный шаг колонн – 6м;
3. Ширина здания – 24м;
4. Величина пролета – 24м;
5. грузоподъемность крана – 30/5;
6. Отметка низа стропильной конструкции – 10,8м;
7. Место строительства – г. Тюмень;
8. Глубина заложения - 2,2м;
9. Тип грунта – песок мелкий маловлажный;
10. Класс бетона:
· Конструкция покрытия – В50;
· Колонна – В35;
· Фундамент – В20;
11. Класс арматуры:
· Напрягаемая – Ат-IV;
· Ненапрягаемая – А-III.
Компоновка поперечной рамы.
В качестве основной несущей конструкции покрытия выбрана железобетонная ферма с параллельными поясами пролетом 24м с предварительно напряженным нижним поясом и вторым растянутым раскосом. Устройство фонарей не предусмотрено.
Плиты покрытия предварительно напряженные железобетонные ребристые размером 3´6м. Подкрановые балки железобетонные предварительно напряженные, высотой 1,2м.
Наружные стеновые панели навесные.
Колонны проектируем сквозными двухветвевыми:
- габаритный размер крана;
- высота подкрановой балки;
- высота подкранового рельса с прокладками;
- расстояние от уровня чистого пола до верха фундамента;
- зазор между краном и низом стропильной конструкции;
- зазор между краном и боковой поверхностью колонны;
|
- отметка низа стропильной конструкции;
;
;
;
;
.
Размеры сечения колонны:
- надкрановая часть: h´b = 50´60см.
- подкрановая часть: h´b = 50´120см.
Соединение колонн с балкой выполняется сваркой закладных деталей и в расчетной схеме поперечной рамы считается шарнирным.
Привязку принимаем 250мм.
Сбор нагрузок на раму.
Постоянные нагрузки.
Нагрузка от веса покрытия приведена в табл.1.
Нагрузка от веса покрытия таблица1
Наименование нагрузки | Нормативная нагрузка, кгс/м2 | gf | Расчетная нагрузка, кгс/м2 |
- ребристая плита покрытия | 1,1 | ||
- пароизоляция (пергамин) | 10,0 | 1,1 | |
- утеплитель (пенобетонные плиты), d= 120мм, r= 500 кг/м3. | 1,2 | ||
- цементная стяжка | 1,3 | ||
- трехслойный рулонный ковер | 1,2 | ||
ИТОГО: |
К расчету постоянной нагрузки.
Линейная распределенная нагрузка от покрытия:
gкр =303´6=1815 кгс/м;
Расчетное опорное давление фермы:
- от покрытия Fкр=1815´24/2= 21780 кгс;
- от фермы Fф=(15000/2)1,1=8250 кгс;
Расчетная нагрузка от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания gn <0,95:
Fп = (Fкр + Fф)gn = (21780+8250)´0,95= 28528,5 кгс;
Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну выше отметки 6,75 м:
Fст1 =(250´2,4+40´1,2)´6´1,1´0,95 = 4063 кгс;
- то же, передаваемая непосредственно на фундаментную балку:
Fст2 =(250´3+40´4,8)´6´1,1´0,95 = 5906 кгс;
Общая нагрузка от стеновых панелей равна Fст1=4063+5906=9969 кгс.
Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок:
- вес подкрановой балки.
|
- вес кранового рельса.
- коэффициент надежности материала для стали.
Расчетная нагрузка от веса колонн:
- надкрановая часть: FВ = 0,5´0,6´4,2´2500´1,1´0,95 = 3292 кгс;
- подкрановая часть: .
Временные нагрузки
Снеговая нагрузка
К расчету снеговой нагрузки.
Рассматриваем наиболее нагруженные промежуточные рамы с грузовой площадью 24´6м.
Временная снеговая нагрузка для III района по весу снегового покрова на горизонтальную проекцию кровли при угле её наклона менее 25о согласно табл.4[4]:
- нормативная Sser= 100кгс/м2;
- расчетная S= 100´1,4 = 140 кгс/м2;
Линейная распределенная нагрузка от снега:
qсн = gf gn msob= 0,95´1,4´1,0´100´6 = 798кгс/м
Расчетная снеговая нагрузка на колонну:
Fсн=qснl/2= 798´24/2=9576кгс;
Крановая нагрузка
Вес поднимаемого груза – 30000 кг;
Пролет крана – 24-1,5 = 22,5м;
Согласно стандарту на мостовые краны:
- база крана - М = 6300мм;
- расстояние между колесами – К = 5100мм;
- вес тележки – 12000кг;
- Fn,max = 34500кг;
- Fn,min = 11500кг;
Расчетное максимальное давление на колесо крана при gf = 1,1:
Fmax = Fn,max gf gn = 34500´1,1´0,95 = 36053кгс;
Расчетное минимальное давление на колесо крана при gf = 1,1:
Fmin = Fn,min gf gn = 11500´1,1´0,95 = 12018кгс;
Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:
;
Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетания gi =0,85:
Dmax = Fmax´gi´åyi = 36063´0,85´(1+0,8+0,15) = 59758кгс;
где: åyi – сумма ординат линии влияния от давления двух подкрановых балок на колонну;
Dmin = Fmin´gi´åyi = 12018´0,85´(1+0,8+0,15) = 19920кгс;
|
Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении:
H = Hmax´gi´åyi = 1097´0,85´(1+0,8+0,15) = 1818кгс.
Ветровая нагрузка
Нормативный скоростной напор ветра для II района, согласно табл.5[СНиП]:
gо = 30 кгс/м2;
Тип местности – А;
При условии Н/2l=10,95/(2´24)=0,228<0,5 значение аэродинамического коэффициента для наружных стен принять:
- с наветренной стороны сe = 0,8;
- с подветренной стороны ce3 = -0,6;
Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте:
- для 10м: к=1;
- для 20м: к=1,25;
линейная распределенная нагрузка:
gВ = ксеgo =30´0,8´к = 24 ´ к
где: gn= 0,95 – коэффициент надежности;
Тогда:
При высоте до 10м - gВ10 = 24´1 = 24 кгс/м2;
При высоте 20м - gВ20 = 24´1,25 = 30 кгс/м2;
По линейной интерполяции:
на высоте 10,8м – g1 =
на высоте 13,95м – g2 = ;
Переменную по высоте ветровую нагрузку с наветренной стороны заменяем равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 10,8м:
С подветренной стороны:
gэ/ = gэ ´0,6/0,8 = 29,6´0,6/0,8 = 22,2 кгс/м2;
Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки 10,8м при коэффициенте надежности по нагрузке gf =1,4 и коэффициенте надежности по назначению gn=0,95:
- с наветренной стороны:
;
- с подветренной стороны:
;
Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отметки 10,8м: