Проектирование и расчеты одноэтажного промышленного здания (стр. 1 из 11)

1. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ

1.1 Общие данные

Требуется рассчитать и законструировать основные несущие железобетонные конструкции одноэтажного промышленного здания.

Здание отапливаемое, двухпролетное (рис. 1, а). Район строительства г. Липецк, местность типа В. Здание состоит из трёх температурных блоков длиной 54+54+54м. (рис. 1,б). Пролеты здания - 21 м, шаг колонн - 6 м. Покрытие здания – тёплое. Плиты покрытия железобетонные размером 3х6 м. Стропильные конструкции - железобетонные сегментные фермы пролетом 21 м. Устройство светоаэрационных фонарей не предусматривается, цех оснащен лампами дневного света.

Каждый пролет здания оборудован двумя мостовыми кранами с группой работы 5К и грузоподъемностью 20/5 т. Отметка верха кранового рельса 9,2 м, высота кранового рельса 150 мм (тип КР-70).

Подкрановые балки разрезные железобетонные, предварительно напряженные, высотой 1,0 м.

Наружные стены – панельные: нижняя панель самонесущая, выше – навесные.

Для обеспечения пространственной жесткости здания в продольном направлении предусмотрены стальные вертикальные связи по колоннам крестового типа. Место установки связей – середина температурного блока в пределах одного шага колонн на высоту от пола до низа подкрановых балок (рис. 1,б).

Жесткость здания в поперечном направлении обеспечивается защемлением колонн в фундаментах и размерами сечений колонн, назначенными в соответствии с рекомендациями гл.XII [9].

Жесткость диска покрытия в горизонтальной плоскости создается крупноразмерными железобетонными плитами покрытия, приваренными не менее чем в 3-х точках к стропильным конструкциям. Швы между плитами должны быть замоноличены бетоном класса не менее В10.

1.2 Геометрия и размеры колонн

Расстояние от пола до головки подкранового рельса

. Высота надкрановой части ступенчатой колонны определяется из условия:

(H_кр - из прил.15)

Высота подкрановой части колонн:

.

Полная высота колонны при минимальном значении

.

Тогда габаритный размер здания

, что не

кратно модулю 0,6 м. Условию кратности размера H=12,0 м отвечает высота

надкрановой части

,

при которой

. (рис.1,а).

а)

б)

Рис. 1. Монтажная схема здания разрез (а), план (б).

привязка колонн.

0 мм – шаг

, т, .

250 мм – если одно из трех условий не выполнено. В данном случае грузоподъемность

, что не превышает допустимые 30т, значит, привязка к оси будет равна 0 мм.

Типы колонн

Размер сечений колонн:

-крайних: в подкрановой части

- для кранов грузоподъёмностью 20т. Тогда . Принимаем (кратно 100 мм). Т.к. >1,0м, то колонну принимаем двухветвевой (рис. 2).

В надкрановой части (рис. 3):

где:

- привязка кранового пути к разбивочной оси;

- привязка осей крайних колонн к разбивочным осям;

- расстояние от оси кранового рельса до торца крана (прил. 15);

- минимально допустимый зазор между торцом крана и гранью колонны.

Принимаем

- из условия опирания стропильных конструкций.

Ширина колонны «b» принимается большей из трёх значений, кратной 100 мм:

- для шага колонн 6м . (b³ 50 см – для шага колонн 12 м.).

Принимаем

.

-средних :

(900 мм.)

- из условия опирания стропильных конструкций.

;

;

.

Окончательно принимаем ширину средних колонн

(рис. 2).

Размеры сечений ветвей двухветвенных колонн (в плоскости рамы) примем равными для крайних колонн

а) б)

Рис. 2. Размеры колонн

Рис. 3. К назначению высоты сечения верхней части колонны

1.3 Определение нагрузок на раму

Постоянные нагрузки

Таблица 1

Нагрузка от веса покрытия

Элементы покрытия	Источник	Нормативная нагрузка, Па		Коэфф.надежности по нагрузке,	Расчетная нагрузка, Па
Рулонный ковер	100		1,3	130
Цементно- песчаная стяжка	630		1,3	819
Плитный утеплитель	360	1,2		432
Пароизоляция	50	1,3		65
Железобетонные ребристые плиты покрытия размером в плане 3х6 м	Приложение21	1570		1,1	1727
Итого: g	2710		3173

Расчетное опорное давление фермы:

- от покрытия;

кН;

- от фермы.

кН.

где:

1,1 - коэффициент надежности по нагрузке

;

68 кН - вес фермы (прил. 21).

Расчетная нагрузка на крайнюю колонну от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания

:

кН;

на среднюю:

кН.

Здание состоит из трех температурных блоков длинной 54 м. Наружные панельные стены до отметки 7,2 м самонесущие, выше – навесные.

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления на участке между отметками 7,2 ….. 10,2 м (

- высота панелей, - высота остекления):

На участке между отметками 10,2 ….. 13,2 м. (рис. 4,а):

.

а)

б)

Рис. 4. Схема расположения стенового ограждения (а);

Линия влияния опорного давления подкрановых балок на колонну (б).

Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок и кранового пути.

Вес подкрановой балки пролетом 6м – 42 кН (прил. 21),а кранового пути

1,5 кН/м. Следовательно, расчетная нагрузка на колонну:

.

Расчетная нагрузка от веса колонн

Крайние колонны:

- надкрановая часть

;

- подкрановая часть

.

Средние колонны:

- надкрановая часть