ЖБК. Шутов_КП_2. Пояснительная записка к курсовому проекту Одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами
![]()
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ Кафедра строительных конструкций Пояснительная записка к курсовому проекту: «Одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами» Разработал: Студент ПГСб-19-7 Шутов М.И. Проверил: Наумкина Ю.В Тюмень, 2022 г Содержание1.1.Общее описание здания 3 1.2. Размеры крайней колонны 5 2. Сбор нагрузок на поперечную раму 6 2.1. Постоянные нагрузки 6 2.2. Снеговая нагрузка 8 2.3. Ветровая нагрузка 9 2.4. Крановая нагрузка 13 1.1.Общее описание зданияОдноэтажное двухпролетное промышленное здание имеет размер в плане 5472 м (ширинадлина) и пролет величиной 27 м. Шаг крайних колонн составляет 6 м. Промышленное здание имеет полный каркас. Тип каркаса – рамно-связевый, состоящий из ряда продольных и поперечных плоских рам. Здание отапливаемое, длина одного температурного отсека составляет 72 м. Промышленное здание оснащено опорно-мостовыми кранами. Фундамент промышленного здания – столбчатый монолитный. Фундаментные балки имеют размеры 6000300300 мм, в крайних пролетах - 5500300300 мм. Колонны – сборные железобетонные двухветвевые. Колонны крайнего ряда имеют размеры в плане для надкрановой части - 380500 мм, для подкрановой части - 5001000 мм. Колонны крайнего ряда имеют привязку 0 мм к продольным осям здания. В качестве стропильной конструкции применяется двухшарнирная арка с предварительно напряженными затяжками пролетом 30 м с шагом 6 м. Для уменьшения провисания затяжки предусматриваются подвески, через которые передают на арку нагрузки от подвесного потолка и подвесных кранов. На двухшарнирные арки с предварительно напряженными затяжками опираются ребристые плиты покрытия размером 6 х 3,0 м. Связи – вертикальные крестовые по колоннам, устанавливаемые в подкрановой части в середине температурного отсека. В качестве стенового ограждения принимаем стеновые сэндвич-панели. Подкрановые балки – сборные железобетонные таврового сечения, размерами 60005501000 мм. Высота кранового рельса 120 мм. Отметка низа стропильной конструкции 14,4 м. Привязка кранового оборудования – 750 мм для среднего режима работы крана. Принят мостовой кран грузоподъемностью 32/5 т. Режим работы крана – 5К. Lкр=28,5 м, Вкр=6,3 м, Hкр=2,75 м Рисунок 1- Схема расположения элементов каркаса Рисунок 2- Разрез 1-1 1.2. Размеры крайней колонныВысота колонны для расчетной схемы будет зависеть от отметки низа стропильной конструкции, грузоподъемности крана и от высоты подкрановой балки. Высота подкрановой части крайней колонны:
где, Ннстр – отметка низа стропильной конструкции, мм hкр – высота крана, мм; Для мостового крана грузоподъемностью 30 т hкр=2750 мм; hкр.р – высота кранового рельса, мм, hкр.р =120 мм; hпб – высота подкрановой балки, мм; При шаге колонн 6 м hпб =1000 мм; ![]() Высота надкрановой части крайней колонны:
![]() Полная высота крайней колонны:
Поперечное сечение колонн принимаем по справочнику Шерешевского. ![]() Рисунок 3 - Поперечные сечения колонн крайнего ряда 2. Сбор нагрузок на поперечную раму2.1. Постоянные нагрузкиНагрузка от собственного веса покрытия: Таблица 1- Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия
1. Нагрузка от покрытия на крайнюю колонну:
2. Нагрузка от собственного веса стропильных и подстропильных конструкций: ![]()
3. Нагрузка от собственного веса стеновых панелей и оконных витражей в надкрановой части: Остекление в стальных переплетах двойное qн=35 кгс/м2 Панели сэндвич толщиной 250 мм, qн=12 кгс/м2
![]() 4. Нагрузка от собственного веса колонны в надкрановой части: Крайней колонны:
5. Нагрузка от веса подкрановой балки и кранового рельса: mП.Б.=4,2 т (для шага колонн =6 м, высота = 1 м) mкр.р.=46,1 кг∙м.п., для 6 м mкр.р.=276,6 кг
6. Нагрузка от собственного веса стеновых панелей и оконных витражей в подкрановой части:
![]() 7. Нагрузка от собственного веса колонны в подкрановой части за вычетом отверстий:
![]() ![]()
Рисунок 4- Эксцентриситеты для постоянной нагрузки 2.2. Снеговая нагрузкаГород Оренбург относится к IV снеговому району Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле
где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Для пологих (с уклонами до 12% или ![]() ![]()
где ![]() ![]() ![]() b - наименьший размер покрытия в плане,b=30 м; l - наибольший размер покрытия в плане, l=72 м. ![]() ![]() ![]() Снеговая нагрузка на крайнюю колонну: ![]() 2.3. Ветровая нагрузкаПо приложению Е, карте 2 СП 20.13330.2016 определяем, что город Оренбург относится к III ветровому району. Нормативное значение основной ветровой нагрузки ![]() ![]() ![]()
Нормативное значение средней составляющей основной ветровой нагрузки ![]() ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() с - аэродинамический коэффициент с =0,8-наветренная сторона, с =-0,5 -подветренная сторона (табл В.2,[2]). Тип местности В. Нормативное значение пульсационной составляющей основной ветровой нагрузки ![]() ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем коэффициенты k(ze) и 𝜁(ze) по таб. 11.2, таб. 11.4 [2] с помощью интерполяции:
Определяем коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра по таб. 11.6 [2] с помощью интерполяции:
Определяем нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wmв зависимости от эквивалентной высоты ze: Наветренная сторона: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Подветренная сторона: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем нормативное значение пульсационной составляющей основной ветровой нагрузки wpв зависимости от эквивалентной высоты ze: Наветренная сторона: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Подветренная сторона: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем нормативное значение основной ветровой нагрузки w: Наветренная сторона: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Подветренная сторона: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Заменяем ветровую неравномерно-распределенную нагрузку эквивалентной равномерно-распределенной. Найдем эквивалентный момент, действующий в заделке:
![]() Найдём эквивалентную равномерно-распределённую нагрузку: Наветренная сторона:
Подветренная сторона:
Ветровую неравномерно-распределенную нагрузку, действующую выше отметки низа стропильной конструкции, заменим эквивалентной сосредоточенной силой, приложенной в уровне ригеля рамы: Наветренная сторона:
![]() Подветренная сторона: ![]() Полная эквивалентная сосредоточенная сила, действующая на плиту покрытия с наветренной стороны равна: ![]() 2.4. Крановая нагрузка![]() Рисунок 5 – Мостовой опорный кран Масса крана грузоподъемностью Q=32/5 т пролетом Lк=28,5 (по справочным данным) равна ![]() ![]() ![]() ![]() Рисунок 6 – Размеры базы крана грузоподъемностью Q=32/5 т Максимальное (минимальное) крановое усилие:
где Pmax - наибольшее нормативное давление одного колеса для крана заданной грузоподъемности и пролета. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рисунок 7 – К определению давлений на колонну от колес двух кранов ![]() Минимальное нормативное давление на одно колесо:
где ![]() ![]() ![]() ![]() Нормативная величина горизонтальной крановой нагрузки:
где ![]() ![]() n0 – число колес в одном створе Расчетная величина горизонтальной крановой нагрузки на крайнюю колонну при одновременном поперечном торможении двух сближенных кранов:
![]() ![]() Рисунок 8 – Временные нагрузки на поперечную раму |