Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции включая сварку Тема Проектирование сборных железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания
 Скачать 2.68 Mb.
|
2. Компоновка поперечной рамы каркаса зданияПроектирование каркаса производственного здания начинается с выбора конструктивной схемы и ее компоновки. Исходным материалом является технологическое задание, в котором указываются данные о районе строительства, условиях эксплуатации цеха, материале конструкций, основных размерах здания. При компоновке конструктивной схемы каркаса определяется размещение колонн здания в плане, устанавливаются внутренние габариты здания, назначаются и увязываются размеры основных конструктивных элементов каркаса. После выбора конструктивной схемы одновременно с компоновкой решаются принципиальные вопросы архитектурно-строительной части проекта (определяются ограждающие конструкции, назначается расположение оконных и воротных проёмов и т.п.). 2.1 Размещение колонн в планеРазмещение колонн в плане принимают с учётом технологических, конструктивных и экономических факторов. В курсовом проекте с нашими исходными данными предпочтем шаг колонн в поперечном направлении равным 6 м. У торцов цеха колонны смещаем на 500 мм в сторону теплового отсека для возможности использования типовых ограждающих конструкций. Температурные и деформационные швы в рамках курсового проекта было принято не устраивать в связи с небольшой длиной цеха и предполагаемой равномерностью подстилающих грунтов в осях.  Рисунок 2.1.2 Размещение колонн в плане 2.2 Назначение вертикальных размеров рамыКомпоновку поперечной рамы начинаем с установления основных габаритных размеров элементов конструкций в плоскости рамы. Все размеры принимаем в соответствии с основными положениями по унификации, другими нормативными документами, а также учебным пособием [6].  Рисунок 2.2.1 Схема поперечной рамы цеха (условные обозначения см. далее) Вертикальные размеры здания зависят от технологических условий производства и определяются расстояниями от уровня пола до головки кранового рельса H1 и от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия H2. H2 = (HК+100)+ f; (2.2.1) где HК = 3150 мм – высота подобранного крана (приложение 2 [7]); 100 - установленный по требованиям техники безопасности зазор между верхней точкой тележки крана и строительными конструкциями, равный 100 мм; f = L/250 = 24000/250 = 96 — размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия . H2 = (3150+100)+96=3346 мм. Размер H2принимаем кратным 200 мм, а именно равным 3400 мм. Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм H0: H0 = H2+H1; (2.2.2) где H1 – наименьшая отметка головки кранового рельса, которая задается по условиям технологического процесса (принимаем по заданию); H0 =3400 +12000=15400 мм. Размер H0 принимаем кратным 1800 мм из условия соизмеряемости со стандартными ограждающими конструкциями. Если придется увеличить высоту цеха, то изменим отметку оголовки рельса. Размер H0 принимаем равным 16200 мм, тогда: H1= H0-H2 (2.2.3) H1=16200-3400=12800 мм. Высота верхней части колонны Hв: Hв= hпб+hр+H2; (2.2.4) где hр, hпб – высота подкранового рельса и подкрановой балки, соответственно (приложение 2 [6]). Hв=1000+130+3400=4530 мм. Окончательно уточняем значение Hв после расчета подкрановой балки. Размер нижней части колонны равен Hн: Hн=H0-Hв+hф; (2.2.5) где hф = 800 – заглубление опорной плиты колонны ниже отметки чистого пола (600...1000 мм). Hн=16200-4530+800=12470 мм. Общая высота колонны рамы от низа базы до низа ригеля: H=Hв+Hн; (2.2.6) H=4530+12470=17000 мм. В дальнейшем, для вычисления ветровой нагрузки понадобится отметка парапетной панели, которая определяется как: Нпп=Н0+Нф+hпп (2.2.7) Нпп=16200+2250+900=19350 мм. где hпп – высота парапетной панели (0,6; 0,9 м). При назначении высоты колонны в пределах ригеля Hф можно ориентироваться на типовые серии стропильных ферм с параллельными поясами. Для ферм из парных уголков с пролетами 18, 24 м высота принимается равной 2,25 м. 2.3.Назначение горизонтальных размеров рамы Высоту сечения верхней части ступенчатой колонны назначают с учетом унифицированных привязок наружных граней колонн к разбивочной оси, а также типовой привязки ферм (если используются типовые фермы) к разбивочной оси – 200 мм (рисунок 2.3.1).  Рисунок 2.3.1 Схема горизонтальных размеров рамы Привязку наружной грани колонны к оси колонны «a» принимают равной 250 мм в случае если в зданиях нет мостовых кранов, здание при шаге колонн 6 м, оборудовано кранами грузоподъемностью более 30т, а так же если здание не имеет краны грузоподъемностью 100т и более, если в верхней части колонны не устраивают проемы для прохода; hв = a + 200 ≥ Нв/12 (2.3.1) 200+250=450мм ≥ 4530/12=377.5 мм Условие выполняется Расстояние от разбивочной оси до оси подкрановой балки назначается исходя из того, чтобы кран при движении не задевал колонну: L1 ≥B1 + 75 + (hв-a) (2.3.2) L1 ≥ 300 + 75 + (450-250) = 575 Размер L1 принимается кратным 250 мм. В этом случае L1=750 где B1 = 300мм - ширина выступающей части крана (приложение 2 [7]); 75 мм — зазор между краном и колонной, принимаемый по требованиям безопасности; Определяем высоту сечения нижней части колонны: ℎн = 𝑙1 + 𝑎 = 750 + 250 = 1000 мм; (2.3.3) Проверка жесткости поперечной рамы (режим работы крана 3К): ℎн = 1000 ≥ H/15 = 17000/15 = 850 мм; (2.3.4) |