Жанабергенов 11СРС. Основные несущие конструкции опз (колонны, подкрановые балки, фундаментные балки, стеновые ограждения).
 Скачать 136.84 Kb.
|
|
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 и требуемого зазора С между габаритом крана и колонной. На крайней колонне λ = (в мм). 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 , (1)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 , в продольной ненапрягаемой арматуре , в хомутах . Отсюда условие прочности на отрыв: , (2)которое после сокращения на sinα принимает вид , (3)Рис. 5. К расчету узлов ферм: а - опорного узла; б - промежуточного узла
Усилия в продольной арматуре ; (4) . (5)Усилия в хомутах .(6)Площадь сечения одного хомута . (7)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: , (8)где - опорная реакция; 1- длина опорного узла; а - расстояние от торца до центра опорного узла.Высота сжатой зоны в наклонном сечении . (9)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 . (10)определяют и площадь сечения одного поперечного стержня , (11)где N - расчетное усилие в растянутом раскосе; φ - угол между поперечными стержнями и направлением растянутого раскоса; n - число поперечных стержней, пересекаемых линией АВС; - длина заделки арматуры растянутого раскоса за линией АВС; - коэффициент, учитывающий особенность работы узла, в котором сходятся растянутый и сжатый подкосы для узлов верхнего пояса; = 1; =1, 1, в остальных случаях =1, 05; а - условное увеличение длины заделки растянутой арматуры; - заделка арматуры растянутого раскоса, обеспечивающая полное ее использование по прочности.Окаймляющую арматуру промежуточного узла рассчитывают, используя равенства: ; (12) . (13)где - наибольшее усилие в растянутых раскосах, сходящихся в узле; - усилие в другом растянутом подкосе этого узла; - число окаймляющих стержней в узле; =90 МПа - расчетное напряжение окаймляющей арматуры, установленное из условия ограничения ширины раскрытия трещин.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. |