Жанабергенов 11СРС. Основные несущие конструкции опз (колонны, подкрановые балки, фундаментные балки, стеновые ограждения).
![]()
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан Международная образовательная корпорация Казахская Головная Архитектурно-Строительная Академия ![]() Реферат Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций II Тема: «Основные несущие конструкции ОПЗ (колонны, подкрановые балки, фундаментные балки, стеновые ограждения).» Выполнил: РПЗС 20-9 Жанабергенов А.Т. Проверилa: Ажгалиева Б.А. Алматы, 2023 г Для металлургической, машиностроительной, легкой и других отраслей промышленности возводят одноэтажные каркасные здания (рис.1, а). 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 одноэтажного промышленного здания может быть балочным из, линейных элементов или пространственным в виде оболочек. К элементам конструкции одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся: колонны (стройки), заделанные в фундаментах; ригели покрытия (балки, фермы, арки), 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 здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном - продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями (рис. 1, б, в). Система вертикальных и горизонтальных связей имеет следующие назначения: обеспечить жесткость покрытия в целом; придать устойчивость сжатым поясам ригелей поперечных рам; воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания; воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов. Система связей работает совместно с основными элементами каркаса и повышает пространственную жесткость здания. Сетка колонн одноэтажных каркасных зданий с мостовыми кранами в зависимости от технологии производственного процесса может быть 12× 18, 12× 24, 12× 30 м или 6× 18, 6× 24, 6× 30 м. Шаг колонн принимают преимущественно 12 м; если при этом шаге используются стеновые панели длиной 6 м, то по наружным осям кроме основных колонн устанавливают промежуточные (фахверковые) колонны. При шаге колонн 12 м возможен шаг ригелей 6 м с использованием в качестве промежуточной опоры подстропильной фермы (рис.3). ![]() sz.kz Национальная лотерея Satty Zhuldyz! Учавствуй и получи шанс выиграть квартиру! Подробнее РЕКЛАМА ![]() Рис. 1. Одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами: а - конструктивный поперечный разрез; б - расчетная схема поперечной рамы; в - расчетная схема продольной рамы ![]() Рис.2. Одноэтажные промышленное здания с плоским покрытием: 1 - длинномерные плиты покрытия; 2 - продольные балки Лучшие технико-экономические показатели по трудоемкости и стоимости достигаются в сборных железобетонных покрытиях при шаге колонн 12 м без подстропильных ферм. В целях сохранения однотипности элементов покрытия колонны крайнего ряда располагают так, чтобы разбивочная ось ряда проходила на расстоянии 250 мм от наружной грани колонны (рис.4.). Колонны крайнего ряда при шаге 6 м и кранах грузоподъемностью до 30 т располагают с нулевой привязкой, совмещая ось ряда с наружной гранью колонны (рис.5, а). Колонны торцов здания смещают с поперечной разбивочной оси на 500 мм (рис.5, б). При большой протяженности в поперечном и продольном направлениях здание делят температурными швами на отдельные блоки. Продольный температурный шов выполняют, как правило, на спаренных колоннах со вставкой (рис.4, в), при этом колонны у температурного шва имеют привязку к продольным разбивочным осям 250 мм (или нулевую при 6м). Поперечный температурный шов также выполняют на спаренных колоннах, но при этом ось температурного шва совмещается с поперечной разбивочной осью, а оси колонн смещаются с разбивочной оси на 500 мм (рис.5, г). ![]() Рис.5. Компоновочные схемы привязки к разбивочным осям колонн: а - крайнего ряда при шаге 6 м; б - в торце здания; в - у продольного температурного шва; г - у поперечного температурного шва Расстояние от разбивочной оси ряда до оси подкрановой балки при мостовых кранах грузоподъемностью до 50 т принято λ =750 мм (см. рис.3). Это расстояние складывается из габаритного размера крана В, размера сечения колонны в надкрановой части ![]() ![]() ![]() Виды сборных ж.б. стропильных конструкций покрытий ОПЗ. Последовательность расчета по прочности сборных ж.б. раскосных ферм (перечислить этапы расчета, начиная со сбора нагрузок). Основные принципы их конструирования, включая конструирование опорного и одного из промежуточных узлов.
Железобетонные фермы применяют при пролетах 18, 24 и 30 м и шаге 6 или 12 м. В железобетонных фермах в сравнении со стальными расход металла почти вдвое меньше, но трудоемкость и стоимость изготовления немного выше. Бывают 3 основных вида сборных ж.б. ферм: полигональные (многоугольные), арочные раскосные и безраскосные. ![]() altel.kz Больше информации на сайте рекламодателя Подробнее РЕКЛАМА ![]() Рис.1. Конструктивные схемы железобетонных ферм
![]() ![]() При определении изгибающих моментов от внеузловой нагрузки верхний пояс рассматривают как неразрезную балку, опорами которой являются узлы. Прочность сечений поясов и решетки рассчитывают по формулам для сжатых и растянутых элементов. Арматуру опорного узла фермы на основании исследований рассчитывают по схеме, изображенной на (рис.5, а.). Площадь сечения продольной ненапрягаемой арматуры ![]() где N - расчетное усилие приопорной панели. В узлах железобетонных ферм для надежной передачи усилий от одного элемента к другому создают специальные уширения — вуты, позволяющие лучше разместить и заанкерить арматуру решетки (рис. 13.39). Узлы армируют окаймляющими цельногнутыми стержнями диаметром 10... 18 мм и вертикальными поперечными стержнями диаметром 6...10 мм с шагом 100 мм, объединенными в сварные каркасы. Арматуру элементов решетки заводят в узлы, а растянутые стержни усиливают на конце анкерами в виде коротышей, петель, высаженных головок. Надежность заделки проверяют расчетом. Опорные узлы ферм армируют дополнительной продольной ненапрягаемой арматурой и поперечными стержнями, обеспечивающими надежность анкеровки растянутой арматуры нижнего пояса и прочность опорного узла по наклонному сечению. Кроме того, чтобы предотвратить появление продольных трещин при отпуске натяжения арматуры, ставят специальные поперечные стержни, приваренные к закладным опорным листам, и сетки. Пример армирования сегментной фермы пролетом 24 м приведен на рис. 13.40. Напрягаемую арматуру нижнего пояса фермы предусматривают нескольких видов: канаты класса К-7, К-10; стержневую класса А-IV, высокопрочную проволоку Вр-11. Арматуру натягивают на упоры. Хомуты нижнего пояса выполняют в виде встречно поставленных П-образных сеток, окаймляющих напрягаемую арматуру. В опорном узле поставлены дополнительные продольные ненапрягаемые стержни диаметром 12 мм, заведенные в приопорную панель нижнего пояса, и поперечные стержни диаметром 10 мм. Отрыв части опорного узла по линии АВ происходит под влиянием усилия Nsinα, действующего нормально к плоскости отрыва. Этому отрыву оказывают сопротивление усилия: в продольной напрягаемой арматуре ![]() ![]() ![]() ![]() которое после сокращения на sinα принимает вид ![]() Рис. 5. К расчету узлов ферм: а - опорного узла; б - промежуточного узла
![]() Усилия в продольной арматуре ![]() ![]() Усилия в хомутах ![]() Площадь сечения одного хомута ![]() Прочность опорного узла на изгиб в наклонном сечении проверяют по линии АС (соединяющей точку А у грани опоры С точкой е у низа сжатой зоны на внутренней грани узла) по условию, что момент сил не должен превышать момента внутренних усилии: ![]() где ![]() Высота сжатой зоны в наклонном сечении ![]() Арматуру промежуточного узла рассчитывают приближенно по схеме, изображенной на (рис.5.б). В этом узле также учитывают, что понижение расчетного усилия в арматуре растянутого раскоса на длине заделки компенсируется работой на растяжение поперечных стержней. Из условия прочности линии отрыва АВС ![]() определяют ![]() ![]() где N - расчетное усилие в растянутом раскосе; φ - угол между поперечными стержнями и направлением растянутого раскоса; n - число поперечных стержней, пересекаемых линией АВС; ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Окаймляющую арматуру промежуточного узла рассчитывают, используя равенства: ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Конструктивные схемы несущих систем многоэтажных зданий из ЖБК. Способы обеспечения их устойчивости и пространственной жесткости. Дать конструктивные решения стыков ригелей с колоннами для каркасной конструктивной схемы при жестком и шарнирном сопряжениях. Основными несущими конструкциями многоэтажного каркасного здания в гражданском строительстве являются железобетонные рамы, вертикальные связевые диафрагмы и связывающие их междуэтажные перекрытия. При поперечных многоэтажных рамах и поперечных вертикальных связевых диафрагмах горизонтальные нагрузки воспринимаются вертикальными конструкциями совместно и каркасное здание в поперечном направлении работает по рамно-связевой системе, при этом в продольном направлении при наличии только вертикальных связевых диафрагм здание работает по связевой системе (рис. 15.16, а). При поперечном расположении вертикальных связевых диафрагм и продольном расположении многоэтажных рам здание в поперечном направлении работает по связевой системе, а в продольном направлении— по рамной системе (рис. 15.16, б). Конструктивная схема каркаса при шарнирном соединении ригелей с колоннами будет связевой в обоих направлениях. ![]() ![]() Многоэтажное панельное здание как в поперечном, так и в продольном направлениях воспринимает горизонтальную нагрузку по связевой системе (рис. 15.17) В панельных зданиях основными несущими конструкциями служат вертикальные диафрагмы, образованные панелями внутренних несущих стен, расположенными в поперечном или продольном направлении, и связывающие их междуэтажные перекрытия. Возможны другие конструктивные схемы многоэтажных зданий. К ним относятся, например, каркасное здание с центральным ядром жесткости, в котором в качестве вертикальных связевых диафрагм используют внутренние стены сблокированных лифтовых и вентиляционных шахт, лестничных клеток (рис. 15, 18); здание с двумя ядрами жесткости открытого профиля — в виде двутавров (рис. 15.19, а); здание с двумя ядрами жесткости и сложной конфигурацией в плане, позволяющей индивидуализировать архитектурное решение (рис. 15.19, 6). В описанных конструктивных схемах зданий горизонтальные воздействия воспринимаются по рамно-связевой или связевой системе. Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечивается в поперечном направлении работой многоэтажных рам с жесткими узлами — рамной системой, а в продольном — работой вертикальных стальных связей или же вертикальных железобетонных диафрагм, располагаемых по рядам колонн и в плоскости наружных стен, — связевой системой. |