Поперечник одноэтажного железобетонного промышленного здания (стр. 1 из 6)

Министерство Образования и Науки Украины

Харьковская Национальная Академия Городского Хозяйства

Пояснительная записка

по предмету: “Железобетонные конструкции”

к курсовому проекту на тему: “Поперечник одноэтажного железобетонного промышленного здания”

2011

Задание

№	Схема	Пролеты		Шаг колонн	Длина здания	Отметка верха подкрановой балки	Грузоподъемность крана	Сопротивление грунта	Тип кровли	Место строительства
		L1	L2
5	5	18	24	6	132	9,6	100/30	150	Хол	Луцк

Расчетная схема

Грузоподъемность,Q,кН	Пролет крана	Габариты крана,мм			Максимальное давление колеса Р,кН	Вес,кН		Тип рельса	Высота рельса,мм/вес 1 п.м.
		ширина	База	Высота		тележки	Крана с тележкой
150/30	16,5	6300	4400	2300	175	70	265	КР-70	120/0,527

1. Компоновка поперечной рамы

Выбор типа колонн и их привязка:

h_низа = (9600 - 800 - 120-20) + 150 = 8810 мм

h_верх = 12000 -9600 +1400 + 800 = 3340 мм

h_кол= h_низа + h_верх = 8810 + 3340 = 12150 мм

Конструкция колонны:

1.1 Расчёт нагрузок

От покрытия:

- постоянная:

σ₁ = γ_f1 ·

+ γ_f2 · (g_стяжки + g_пар + g_кровли) · = 1,1 · + 1,3 · (0,02 · 20 + 0,04 · 3 + 0,04) · = 225,4 кН

- полезная (снег):

S₁ = γ_f · S₀ · B ·

= 1,04 · 1,04 · 6 · = 70 кН

- Эксцентриситеты сил σ₁ и S₁:

е₁ = 380/2 – 175 = 15 мм = 0,015 м

Изгибающие моменты:

М₁ = σ₁ · e₁ = 225,4 · 0,015 ≈ 3,4 кН·м

М_снег1 = S₁ · е₁ = 70 · 0,015 = 1,7 кН·м

- Эксцентриситеты сил σ₁ и S₁ для подкрановой части:

e₁ = 300 - 205 = 95 мм = 0,095 м

Изгибающие моменты:

М₂ = σ₁ · е₂ = -225,4 · 0,095 = - 21,4 кН·м

М_снег2 = S₁ · e₂ = -70 · 0,095 = -6,7 кН·м

- Собственный вес колонны:

- Надкрановая часть:

σ₂ = 1 · 1 · (0,38 · 0,4 · 3,34) · 25 = 14 кН

- Подкрановая часть:

σ₃ = 1,1·(0,6·0,4·8,81)·25 = 58 кН

Эксцентриситет силы σ₂ относительно подкрановой части:

е₃ = 600/2 – 380/2 = 110 мм = 0,11 м

М₃ = - σ₂ · е₃ = - 14 · 0,11 = - 1,5 кН·м

- Вес подкрановой балки и рельса:

е₄ = 750 – 300 = 450 мм = 0,45 м

σ₄ = 1,1·(42 + 1,05·0,527·6 = 49,5 кН

Изгибающие моменты:

M₄ = σ₄ · е₄ = 49,5 · 0,45 = 22,3 кН·м

- Крановые нагрузки:

D_max = γ_f · F_n · Σy_i = 1,1·175·( 1 + 0,638+0,267)=1,1*175*1,905 = 367 кН

D_min = D_max ·

, где F_n^min = 33 кН

D_min =367 ·

= 69 кН

- Изгибающие моменты от давления крана:

М_max = D_max · e₄ = 367 · 0,45= 165 кН·м

М_min =- D_min · e₅ = -69 · 0,75 = -52 кН·м

- Горизонтальная сила торможения тележки крана:

T_max = ± γ_f ·

· Σy_i = ± 1,1 · · 1,905 = ± 10,5 кН

- Ветровая нагрузка:

Давление ветра: W = γ_f · W₀ · к · С · В

- на высоте 5 м:

W₁ = 1,035 · 0,48 · 0,4 · 0,8 · 0,9· 6 = 0,86кН/м (W₁’ = 0,86 ·

= 0,65 кН/м)

- на высоте 12,0 м:

W₂ = 1,035 · 0,48 · 0,8· 0,9 · 0,64 · 6 = 1,37 кН/м (W₂’ = 1,37 ·

= 1,03 кН/м)

- на высоте 14,4 м:

W₃ = 1,035 · 0,48 · 0,71 · 0,9· 0,8 · 6 = 1,52 кН/м (W₃’ = 1,5 ·

= 1,14 кН/м)

W =

= = 3,5 кН

W’ =

= = 2,6 кН

- Изгибающий момент в заделке от распределённой ветровой нагрузки на крайней колонне по оси А:

M = 0,86 · 12 · (

+ 0,15) + [ · (12 – 5)] · [ · (12 – 5) + 5,15] = 81 кН·м

- Эквивалентная равномерно-распределённая нагрузка будет равна:

M =

→ q_W = = = 1,1 кН/м

- На правой колонне (по оси В): q_W’ = 1,1 ·

= 0,83 кН/м

Нагрузки действующие на колонну по оси А:

2. Расчёт поперечной рамы

2.1 Геометрические характеристики колонны

I₁ =

= = 1,8 · 10⁵см⁴; I₃ = I₂ =7,2 · 10⁵см⁴

I₂ =

= 7,2 · 10⁵см⁴; I₄ = = 17,1 · 10⁵см⁴

- Коэффициенты:

α = а / L = 3,34 / 12,15 = 0,275

к = α³ ·

; к₁ = 0

Для крайней колонны:

к^кр = 0,275³ ·

= 0,06; к₁ = 0

Для средней колонны:

к^кр = 0,275³ ·

= 0,03; к₁ = 0

2.2 Реакции колонн и рамы в целом на смещение Δ=1

Бетон – В20 (E_b = 2700 кН/см²); R_Δ =

R_АΔ = R_гΔ =

= 3,4 кН

R_БΔ = R_ВΔ =

= 8,3 кН

r₁₁ = R_АΔ + R_БΔ + R_ВΔ + R_ГΔ = 2

3,4+2*8,3 = 23,4 кН

2.3 Определение усилий в колонне от постоянных нагрузок

От постоянных нагрузок рама не смещается (т.к. нагрузки симметричны)

R =

+ = = 0,48-0,06 = 0,41 кН

Определение усилий в стойке от собственного веса.

М₁ = 3,4 кН·м; М₂ = -21,4 кН·м; М₃ = -1,5 кН·м; М₄ = 22,3 кН·м

а) Изгибающие моменты:

М_1-1 = 3,4 кН·м

М_2-2 = 3,4 – 0,4 · 3,34 = 2,03 кН·м

М_3-3 = 2,03-21,4-1,5+22,3 = -0,6 кН·м

М_4-4 = 3,4 -21,4-1,5+22,3– 0,41 · 12,15 = -2,2 кН·м

б) Продольные силы:

N_1-1 = G₁ = 225,4 кН

N_2-2 = G₁ + G₂ = 225,4+ 14 = 239,4 кН

N_3-3 = G₁ + G₂ + G₄= 239,4 + 49,5 = 288,9 кН

N_4-4 = N_3-3 + G₃ = 288,9 + 58 = 346,9 кН

в) Поперечная сила:

Q_4-4 = R = 0,41 кН

Определение усилий в стойке от снеговой нагрузки.

R =

+ = + = = -0,6 кН

а) Изгибающие моменты:

М_1-1 = 1,1 кН·м

М_2-2 = 1,1 + 0,6 · 3,34 = 3,1 кН·м

М_3-3 = 3,1-6,7 = -3,4 кН·м

М_4-4 = 1,1 -6,7 + 0,6 · 12,15 = 1,69 кН·м