Строительство промышленного здания 2 (стр. 1 из 7)
Для металлургической, машиностроительной, легкой и других отраслей промышленности возводят одноэтажные каркасные здания. Конструктивной и технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами – мостовыми и подвесными кранами. Мостовые краны перемещаются по специальным путям, опертым на колонны; подвесные краны перемещаются по путям, подвешенным к элементам покрытия. Покрытие одноэтажных промышленных зданий может быть балочным из линейных элементов или пространственным в виде оболочек.
К элементам конструкции одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся: колонны, заделанные в фундаментах; ригели покрытия, опирающиеся на колонны; плиты покрытия, уложенные по ригелям; подкрановые балки; световые или аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса – поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.
Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жесткость обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.
В данном курсовом проекте я попытаюсь рассчитать и запроектировать одноэтажное однопролетное промышленное здание с мостовыми кранами, грузоподъемностью – 30/5 т. Здание расположено в городе Смоленск; тип грунта – суглинок; длина здания – 84 м; шаг поперечных рам – 12м.
1.1 Геометрические размеры конструкций поперечной рамы
В качестве основных несущих конструкций покрытия приняты железобетонные плоские балки двутаврового сечения пролетом 12 м. Устройство фонарей не предусматривается. Плиты покрытия предварительно напряженные железобетонные ребристые размером
. Подкрановые балки железобетонные, высотой 
. Наружные стены приняты из керамзитобетонных панелей, толщиной 0,3 м. Расстояние от уровня чистого пола до уровня головки кранового рельса 
высота кранового рельса 
Высота подкрановой части колонны Hн, определяется:
где:
м - расстояние от уровня пола до уровня верхнего обреза фундамента;Высота надкрановой части колонны Нв, определяется:
Окончательно принимаем
, что отвечает модулю кратности 1,2 м для длины от нулевой отметки до низа стропильной конструкции.где:
- высота крана, согласно стандартам на мостовые краны; - высота подкрановой балки; 
- зазор между верхней точкой крановой тележки и низом железобетонных стропильных конструкций.Полная высота колонны:
Колонны проектируются – двухветвевыми. Размеры сечений колонн в надкрановой части назначают с учетом опирания ригеля непосредственно на торцы колонн, без устройства специальных консолей. Высота сечения надкрановой части колонны принимается:
ширина сечения 
; то же для подкрановой части: 
, ширина сечения . При этом высоту сечения ветви принимают 
, ширину сечения ветви . Высота подкрановой (верхней) распорки принимается 
, для остальных распорок 
. Привязку колонны к разбивочном осям при шаге 12 м и грузоподъемности кранов Q=30/5 т принимают со смещением наружных граней колонн на 250 мм наружу здания.Поперечник одноэтажного производственного здания рассматривается как рама, состоящая из колонн, защемленных в фундаменты, и шарнирно связанных с ними ферм, которые считаются абсолютно жесткими.
Рис.1 компоновка поперечной рамы.
1.2 Нагрузки на поперечную раму
На раму передаются следующие нагрузки:
- постоянная – от массы покрытия, собственного веса колонн, подкрановых балок и подкранового пути, ограждающих конструкций;
- временная – снеговая, ветровая и крановые.
Все вертикальные нагрузки вводят в расчет с фактическими эксцентриситетами относительно центров тяжести сечений колонн.
Значение постоянных нагрузок на 1 м2 покрытия приведены в табл. № 1. Расчетные нагрузки при
получены произведением нормативных нагрузок на коэффициент надежности по назначению 
.Таблица № 1 Постоянные нагрузки на 1 м2 покрытия
| Элемент покрытия | Нормативная нагрузка Н/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка Н/м2 |
| Балка плоская таврового сечения L=12м. | 5050 | 1,1 | 5550 |
| Ж/Б ребристые плиты покрытия 3х12 м с учетом заливки швов | 1889 | 1,1 | 2078 |
| Обмазочная пароизоляция | 100 | 1,2 | 120 |
| Утеплитель (готовые плиты) | 480 | 1,2 | 580 |
| Асфальто-бетонная стяжка толщиной 2см. | 400 | 1,3 | 520 |
| Трехслойный рубероидный ковер | 150 | 1,2 | 180 |
| Защитный слой гравия на мастике 2см. | 400 | 1,3 | 520 |
| ИТОГО | 8469 | - | 9548 |
Расчетная нагрузка, передаваемая ригелем на колонну в виде сосредоточенной силы, определяется по формуле:
где
- нагрузка от конструкции покрытия, кH/м2;Сосредоточенная нагрузка Nп считается приложенной по вертикали,
проходящей через середину площадки опирания. При привязке 250мм
расстояние от линии действия нагрузки до геометрической оси надкрановой части колонны:
где: 0,25 - привязка колонн,
0,2 – расстояние от продольной разбивочной оси до передачи продольной силы на колонну.
Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки (Gп.б.= 115 кН) равна:
Nп.б. =
Расстояние от линии действия нагрузки до геометрической оси подкрановой части колонны при привязке 250 мм
где
- расстояние от оси подкрановой балки до продольной разбивочной оси (принимается по нормам 0,75 м); 0,35 - расстояние от продольной разбивочной оси до грани колонны.  |  |
| Рис.2 К определению эксцентриситетов | |
Нагрузку от веса стен и оконных переплетов ниже отметки 8,200 м воспринимают фундаментные балки, поэтому усилия в колонне от нее не возникают.
Расчетная нагрузка от веса керамзитобетонных стеновых панелей толщиной
=0,3 м, передаваемая на колонну выше отметки 8,200: 
где
=2,5 кН/м - вес 1 м стеновых панелей; 
- суммарная высота полос стеновых панелей выше отметки 8,200 м; В - шаг колонн.Нагрузка от стен приложена с эксцентриситетом, равным расстоянию от центра стеновых панелей до центра тяжести надкрановой части колонны:
Расчетная нагрузка от собственного веса колонны определяется по геометрическим размерам:
- надкрановая часть
где: ρ - плотность железобетона, кН/м3;
- подкрановой части
