проектирование жб промышленного здания. Этап Компоновка поперечной рамы одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
Этап 1. Компоновка поперечной рамы одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами Компоновку поперечной рамы производим в соответствии с требованиями типизации конструктивных схем одноэтажных промышленных зданий. Находим высоту надкрановой части колонн, принимая высоту подкрановой балки 1.2 м (по прил. XII[4]), а кранового пути 0,15 м с учетом минимального габарита приближения крана к стропильной конструкции 0.1 м (согласно п.5.1.5 [3]) и высоты моста крана грузоподъемностью 10 т, Нк=1.9 м (по прил. XV[4]), а также с учетом предельного прогиба стропильной конструкции  , (п.5.1.5 [3]), определяемого по п.2 табл. Д.1 [2]:  Где  , здесь 17600 мм – расчетный пролет стропильной конструкции ФБ18 (прил. IX[4])С учетом унификации размеров колонн серии 1.424.1 (приложение V [4]) назначаем Н2=3.5 м Высоту подкрановой части колонн определяем по заданной высоте до низа стропильной конструкции 10.8 м и отметки образе фундамента -0.150 м при Н2=3.5 м: Н1=10.8-3.5+0.15=7.45 м Расстояние от верха колонны до уровня головки подкранового рельса соответственно будет равно у=3.5-1.2-0.15=2,15 м Для назначения размеров сечений колонн по условию предельной гибкости вычислим их расчетные длины. Результаты представим в таблице 1.1 Таблица 1.1
Согласно требованиям, п.10.2.2 [1], размеры сечений внецентренно сжатых колонн для обеспечения их жесткости должны приниматься так, чтобы их гибкость l0,max/I (l0, max/b(с)) в любом направлении, не превышала 120 (35) (п.10.2.2 [1]). Здесь l0, max- максимальная расчетная длина, принимаемая по табл.1; b, c –высота сечения надкрановой и подкрановой частей колонны, соответственно (прил. V[4]). Следовательно, по условию максимальной гибкости высота сечения подкрановой части колонн должна быть не менее 13.14/35=0.37 м, а надкрановой – 8.75/35=0.25 м. Для подкрановой части должно также выполняться условие п.7.3.10[3]:  , где Н1 – геометрическая длина подкрановой части. Результаты вышеприведенных вычислений и выбор номера типа опалубочной формы колонн крайнего и среднего ряда приведены в табл. 1.2. Таблица 1.2 Определение номера типа опалубочной формы колонн крайнего и среднего ряда
Привязка колонн к координационной оси здания принимается, согласно п. 5.1.7[3], равной 250 мм (шаг колонн 12м, грузоподъемность крана 10т, высота здания H0=10,8м) Стропильную конструкцию по заданию принимаем в виде безраскосной фермы типа ФБ18. По приложению IX [4] назначаем марку безраскосной фермы ФБ18 с номером типа опалубочной формы 2 с максимально высотой в середине пролета 3 м (объем бетона 3,1 м3), т.к. нормативная снеговая нагрузка для г. Сочи по табл. К.1[2] составляет 1,2 кН/м2. По такому же принципу по приложению XI [4] назначаем тип плит покрытия размером 3х12(номер типа опалубочной формы 3, высота продольного ребра 455мм). Толщина кровли (по заданию тип 1) согласно приложению XIII [4] составляет 170 мм. Верхняя отметка кровли 10,8+3+0,455+0,170=14,425 м По заданию проектируем наружные стены из сборных навесных панелей из бетона с пористым наполнителем (ПСП) марки по плотности D900 толщиной 240 мм (прил. XIV [4]). Размеры остекления назначаем по приложению XIV [4] с учетом грузоподъемности мостовых кранов: для Q=10 т высота остекления составляет 1200 мм. Результаты компоновки поперечной рамы здания представлены на рисунках 1.1 и 1.2.   Рис. 1. Поперечный разрез и фрагмент плана одноэтажного двухпролетного промышленного здания  Рис. 2. К определению эксцентриситетов продольных сил в колоннах Этап 2. Сбор нагрузок на поперечную раму одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами Определяем постоянные и временные нагрузки на поперечную раму. Постоянные нагрузки. Распределенные по поверхности нагрузки от веса конструкции покрытия заданного типа (рис. 2) приведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 Постоянная нагрузка от 1 м2 покрытия
С учетом шага колонн в продольном направлении 12 м и коэффициента надежности по ответственности  =1 (принятого по п. 10. 1 [6] как для класса сооружения КС-2) расчетная постоянная нагрузка на 1 м ригеля рамы будет равна g=4,06*12,0*1=48,72 кН/м.Нормативная нагрузка от 1 м2 стеновых блоков из бетона с пористым наполнителем (ПСП) марки D900 при толщине 240 мм составит 9,9*0,24=2,376 кН/м2 , где 9,9 кН/м3 – плотность бетона с пористым наполнителем определяемая согласно п. 2.1.14[5]. Нормативная нагрузка от 1м2 остекления в соответствии с приложением XIV[4] равна 0.5 кН/м2. Расчетные нагрузки от стен и остекления оконных переплетов: На участке между отметками 10.2 м и 12.6 G1=2.4*12*2.376*1.1*1.0=75.27кН На участке между отметками 7.8 м и 10.2 м G2= (1.2*12*2.376+1.2*12*0.5)*1.1*1=45.55кН На участке между отметками 0.000 м и 7.8 м G3=(1.2*12*2.376+6.6*12*0.5)*1.1*1=81.19кН Расчетные нагрузки от собственного веса колонн. Колонна по оси А: Подкрановая часть с консолью: G41=(0.7*7.45+0.6*0.6+0.5*0.6*0.6)*0.4*25*1.1*1=63.305кН Надкрановая часть: G42=0.4*0.6*3.5*25*1.1*1=23.1кН Итого: G4=G41+G42=63.305+23.1=86.405кН Колонна по оси Б: Подкрановая часть с консолями: G51=(0.8*7.45+2*0.6*0.65+0.65*0.65)*0.4*25*1.1*1=78.787кН Надкрановая часть: G52=G42=23.1кН Итого: G5=G51+G52=78.787+23.1=101.887кН Расчетная нагрузка от собственного веса подкрановых балок (по приложению XII[4]) и кранового пути (1,5 кН/м) будет равна: G6=(103*1.1+1.5*12*1.05)*1=132.2кН Временные нагрузки. Снеговая нагрузка для расчета поперечной рамы принимается равномерно распределенной во всех пролетах здания . Нормативное значение снеговой нагрузки на 1  покрытия определяем по формуле (10.1) [2]: Где се=1, т.к. ферма ФБ18. Расчетное значение снеговой нагрузки:  Где  =1,4 – коэффициент надежности по снеговой нагрузке согласно п.10.12[2].При этом пониженное нормативное значение снеговой нагрузки( т.е. ее длительная составляющая), будет равна 0, т.к. для города Сочи со средней температурой января  , что выше  СТогда расчетная нагрузка от снега на 1м ригеля рамы с учетом шага колонн в продольном направлении и коэффициента надежности по ответственности =1 будет равна: Пониженное нормативное значение снеговой нагрузки (т.е. длительно действующая ее часть), будет равна 0. Крановые нагрузки. По приложению XV [4] находим габариты и нагрузки от мостовых кранов грузоподъемностью Q=10т(А3)=98,07кН Ширина крана: Вк=5,4м База крана: Ак=4,4м Нормативное максимальное давление колеса крана на подкрановый рельс: Рmax,n=85кН Масса тележки: Gт=2,4т Общая масса крана: Gк=13т Нормативное минимальное давление одного колеса крана на подкрановый рельс(при 4-х колесах):  Нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо крана, направленная поперек кранового пути и вызываемая торможением тележки, при гибком подвесе груза будет равна:  Расчетные крановые нагрузки вычисляем с учетом коэффициента по нагрузке  согласно п.9.8 [2].Определим расчетные нагрузки от двух сближенных кранов по линии влияния (рис. 2.1) без учета коэффициента сочетания  . Рис. 3. Линия влияния давления на колонну и установка крановой нагрузки в невыгодное положение. Значение yi линий влияния определяем из подобия треугольников: Максимальное значение в точке С: ус=1; В точке А: уа=6.6*1/12=0.55 В точке В: ув=11*1/12=0.917 В точке D: yD=7.6*1/12=0.63 Максимальное давление на колонну:  Минимальное давление на колонну:  Тормозная поперечная нагрузка на колонну:  Ветровая нагрузка. Сочи расположен в III ветровом районе по давлению ветра. Согласно п. 11.1.4 [2], нормативное значение ветрового давления равно W0=0,38кПа Согласно 11.1.5 [2], эквивалентная высота ze=H0+0,7f=10,8+0,7*3=12,9м , где H0 – высота колонны от пола. Коэффициент k(ze), учитывающий изменение ветрового давления с учетом эквивалентной высоты, вычисляется по формуле (11.4) [2]:   - для типа местности В.Нормативные значения средней составляющей ветровой нагрузки Wm определяется по формуле (11.2.) [2]: Для наветренной стены:  Для подветренной стены:  Где аэродинамические коэффициенты ce=0,8 и ce-=0,5 приняты по табл. В.2 [2]. Для пульсационной составляющей находим коэффициент пульсации давления ветра:  По таблицам 11.6 и 11.7 [2] определяем коэффициент пространственной корреляции пульсации давления: V=0,637 (при высоте здания h=12,9м и длине здания: 12*6=72м). Теперь можно вычислить нормативные значения пульсационной составляющей ветровой нагрузки Wp по формуле (11.5) [2]: Для наветренной стены:  Для подветренной стены:  Тогда, согласно формуле (11.1) [2], с учетом коэффициента надежности по нагрузке  , шага колонн 12м и с учетом коэффициента надежности по назначению здания  получим следующие значения расчетных ветровых нагрузок:Равномерно распределенная нагрузка на колонну рамы с наветренной стороны:  То же, с подветренной стороны:  Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка от давления ветра на ограждающие конструкции выше отметки 10,8м:   Рис. 4. Расчетная схема поперечной рамы Этап 3. РСУ
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
