Проектирование колонн и стропильных балок одноэтажного производственного здания (стр. 1 из 6)
Министерство образования Российской Федерации
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Кафедра "Строительные конструкции"
Пояснительная записка к курсовому проекту:
Проектирование колонн и стропильных балок одноэтажного производственного здания
Омск-2010
Содержание
1. Компоновка поперечника
2. Определение расчетных нагрузок и параметров
3. Определение усилий в стойках
4. Проектирование стоек
5. Расчет сборной железобетонной предварительно-напряженной двутавровой балки покрытия
1. Компоновка поперечника
Поперечная рама состоит из колонн, заделанных в фундамент и стропильной конструкции, свободно опирающейся на колонны.
Определяем размеры колонны
Высота надкрановой части:
, мгде Нкр - крановый габарит здания.
(0,15+hпб) – высота подкрановой балки с рельсом, м
Высота подкрановой части колонн от верха фундамента:
,где
Н1=Нг.р.+0,15,
где 0,15 – глубина заложения верха фундамента,
, 
,– (кратна модулю 0,6 м для стеновых панелей).
Определяем размеры поперечного сечения колонны
Привязка колонн к разбивочным осям
"0" - при шаге колонн 6 м и кранах с G ≤ 30 тс;
Размеры сечений
bк = 400 мм – при шаге колонн 6 м;
hв = 400 мм – при "0" привязке и кранах G < 20 тс;
с округлением в меньшую сторону с модулем 50 мм.
Глубина заделки колонны в стакан фундамента равна наибольшему из 1,5 bк или hн , и получаем отметку (-) (Нзад. + 0,15)=1,2+0,15=1,35.
Расстояние от оси кранового пути до внутренней грани подкрановой части колонны поверху: к< 250 мм при В = 6 м;
При ("привязка" + 750 + к)=0+750+250=1000мм < hн=1200мм , значит
(750+100)+(250+100)=1200мм
Конструирование стен
модуль 0,6 м; высота стеновых панелей и блоков остекления 1,2 м и 1,8 м; δпан=300 мм (принять).
2. Определение расчетных нагрузок и параметров
Постоянные нагрузки
· от покрытия Fп
Fп =
,где gк=1 кН/м2+1,5 кН/м2=2,5 кН/м2 – расчетная нагрузка от веса 1 м2 кровли и плит покрытия;
В=6м – шаг колонн, м;
L=12м – пролет рамы, м;
Qp=40,2тс- ориентировочный вес стропильной конструкции, кН;
· от собственной массы (бз эксцентриситета)
где γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;
γ = 25 кН/м3 – объемный вес железобетона
· от стен и остекления (бз эксцентриситета)
,где В – шаг колонн, м;
gст, gост – расчетные нагрузки от веса 1 м2 стеновых панелей и оконных блоков, навешанных на надкрановую или подкрановую части колонны (табл. 5)
hст, hост – высота панелей и остекления, м;
· от массы подкрановой балки с рельсом (бз эксцентриситета)
Fпб = 41,2 кН
Временные нагрузки
· от снегаСНиП 2.01.07-85 (5 раздел)
Fсн =
,где Sg =1,8 кН/м2 снеговая нагрузка в зависимости от района строительства; μ = 1, Fсн прикладывается так же как и Fп.
· от крана СНиП 2.01.07-85 (4 раздел)
вертикальная
Dmax=287 кН, Dmin=59,6 кН.
горизонтальная
Т=10,3 кН
· ветровая СНиП 2.01.07-85 (6 раздел, п. 6.3)
Wmi =Wо*k,
гдеWо – 0,3 кН/м2
k - табл. 6(СНиП 2.01.07-85)
Фактическая ветровая эпюра приводится к эквивалентной по моменту в защемлении с ординатой
| до | 5 м | 0,75 | ||
| 10 м | 1 | |||
| 20 м | 1,25 | |||
| 40 м | 1,5 | |||
Wm5=W0*k=0,3*0,75=0,225 кН/м2
Wm10=W0*k=0,3*0,71=0,3 кН/м2
Wm20=W0*k=0,3*1,25=0,375 кН/м2
Wm21.6=W0*k=0,3*1,27=0,381 кН/м2
Wm23.4=W0*k=0,3*1,29=0,387 кН/м2
на высоте Н:
; 
Сосредоточенная сила в уровне верха колонны:
WН =
Wотс. =
где с = 0,8 – с наветренной и с = 0,6 – с заветренной сторон
γf = 1,4 – коэффициент надежности по нагрузке;
Равномерно распределенная погонная нагрузка:
Расчетная схема (статически неопределимая)
Ригель считается абсолютно жестким.
Основная система метода перемещений (одно неизвестное).
3. Определение усилий в стойках
;Постоянной – нагрузка от собственного веса, стен и подкрановых балок – приложена по оси колонны.
От покрытия Fп (симметричное воздействие)
y=0*HB;
Сила Fп приложена на расстоянии 150 мм от разбивочной оси, поэтому эксцентриситет приложения силы относительно оси надкрановой части колонны:
e = hн/2 – hв/2=1,2/2-0,4/2=0,4м;
Rв← (+); →(-);
K1=2,152 ,K1=1,314 [3, тб.16.1]
при привязке "0", аВ= 50 мм – при вк= 40 см от покрытия
МI= 
МII=
NI = NII=Fп=110,1 кН
От стен, собственного веса, подкрановых балок
МI= МII=0
NI =
NII =
От постоянной нагрузки суммарная
МI=∑ МI=2.34+0=2,34кН*м
МII=∑ МII=-3,44+0=-3,44кН*м
NI=∑ NI=110,1+45,08=155,18 кН
NII=∑ NII=110,1+477,18=587,28 кН
Временная нагрузка
Снеговая Fсн – изгибающие усилия от покрытия умножаются на коэффициент
Fсн / Fп =64,8/110,1=0,59
МI=2,34*0,59=1,38 кН*м
NI = NII=Fсн=64,8 кН
МII=-3,44*0,59=-2,03 кН*м
Крановая вертикальная Dmax; (y = 1*Hн ,)
ан = "привязка" + 750 – hн/2=0+850-1200/2=250мм
ан = hн/2 - "привязка" - 750=1200/2-0-850=-250мм
K2=1,304 [3,тб.16.2]
- со своими знаками,
R11 – реакция в дополнительной связи от перемещения
, 
; | Стойка А | Стойка Б |
 NI = 0  NII =Dmax=287 кН |  NI = 0  NII =Dmin=59,6 кН |
Крановая горизонтальная ТА, ТБ
K3=0,775 [3, тб.16.3]