Курсовая работа на тему Курсовой проект 161111-01-2

Курсовой

Содержание

1. Компоновка поперечной рамы

3

2. Статический расчет поперечной рамы

14

3. Расчет прочности двухветвевой колонны крайнего ряда

17

4. Расчет балки покрытия

28

Список литературы

51


1. Компоновка поперечной рамы
1.1 Общие данные
№
п.п.
Наименование данных для проектирования
Единица измерения
Показатели
Примечание

1.
Район строительства

Смоленск


2.
Длина здания
мм.
100 000

3.
Ширина здания
мм.
48 000

4.
Пролет основного цеха с мостовыми кранами
мм.
12 000

5.
Шаг колонн в продольном направлении
мм.
6000
По данным ТЭО

6.
Шаг колонн в поперечном направлении
мм.
6000
По данным ТЭО

7.
Наружные стены

Профилированный лист с утеплителем



8.
Отметка уровня головки кранового рельса, (Нгр)
мм.
12 000

9.
Грузоподъемность крана
т.
80

10.
Класс бетона для конструкций

Определяется студентом самостоятельно по результатам расчета конструкции

11.
Класс арматуры для конструкций

Определяется студентом самостоятельно по результатам расчета конструкции

12.
Покрытие здания выполнено по ребристым сборным железобетонным плитам





Уклон
%
5



Структура покрытия

Определяется студентом самостоятельно по результатам расчета постоянных нагрузок от покрытия

Здание отапливаемое четырехпролетное. Район строительства г. Смоленск, метность типа В. Здание состоит из двух температурных блоков длиной 60+40 м. Пролеты здания 12 м, шаг колонн – 6 м (так как грузоподъемность мостовых кранов составляет 80 т.) Покрытие здания – утепленное. Плиты покрытия железобетонные размером 3х6 м. Стропильные конструкции – железобетонные балки покрытия пролетом 12 м, так как уклон кровли 5% принимаем балки с параллельными поясами, данный уклон выводится за счет утеплителя - керамогранита. Устройство светоаэрационных фонарей не предусмотрено, цех оснащен лампами дневного света.
Каждый пролет оборудован двумя мостовыми кранами с группой работы 5К и грузоподъемностью80/20 т. Отметка верха кранового рельса 12,0 м, высота кранового рельса 150 мм (тип КР-100).
Подкрановые балки разрезные железобетонные, высотой 1,0 м (при шаге 6 м).
Наружные стены – самонесущие сендвич-панели из профилированного листа с утеплителем (по заданию).
Для обеспечения пространственной жесткости здания в продольном направлении предусмотрены стальные вертикальные связи по колоннам портального типа. Место установки связей – середина температурного блока в пределах одного шага колонн на высоту от пола до низа подкрановых балок.
Жесткость здания в поперечном направлении обеспечивается защемлением колонн в фундаментах и размерами сечений колонн, назначенными в соответствии с рекомендациями гл XII [8]
Жесткость диска покрытия в горизонтальной плоскости создается крупноразмерными железобетонными плитами покрытия, приваренными не менее чем к 3-х точках к стропильным конструкциям. Швы между плитами должны быть замоноличены бетоном класса не менее В10.

1.2 Геометрия и размеры колонн.
Расстояние от пола до головки подкранового рельса
Н
1
=12,0 м. Высота надкрановой части ступенчатой колонны определяется из условия:

Н
в
=
Н
п.б.
+
Н
р
+
Н
кр
+??=1,0+0,15+3,7+0,1=4,95 м
Где Нкр=3,7 м – высота мостового крана грузоподъемностью 80/20 т
Высота подкрановой части колонн:

Н
Н
=
Н
Г.К.Р.
?
Н
р
?
Н
П.Б.
+
а
1
=12,0?0,15?1,0+0,15=11 м
Полная высота колонны при минимальном значении ?:

Н
к
=
Н
Н
+
Н
В
=11+4,95=15,95 м
Габаритный размер здания Н=
Н
к
?
а
1
=15,95?0,15=15,8 м, что не кратно модулю 0,6 м. условие кратности размера Н=16,2 м отвечает высота надкрановой части
Н
В
нов
=
Н
В
+?=4,95+0,25=5,2 м, при которой

Н
к
=
Н
Н
+
Н
В
=11+5,2=16,2 м
Н=
Н
к
?
а
1
=16,2?0,15=16,05 м

/
Рис.1 – Разрез здания
Привязка колонн:
0 мм – шаг В=6 м, Q?32 т,
Н
К
нов
?16,2 м
250 мм – если одно из трех условий не выполнено.
В данном случае грузоподъемность Q=80 т, что превышает допустимые 32 т, значит привязка равна 250 мм

Типы колонн
Размер сечений колонн:
- крайних: в подкрановой части
?
Н
?

1
9


Н
Н
для грузоподъемностью свыше 50 т
Тогда
?
Н
=

1
9


Н
Н
=
11
9
=1,22 м. Принимаем
?
Н
=1,3 м (кратно 100 мм).
Т.к.
?
н
>0,9 м, то колонну принимаем двухветвовой (рис. 2)
/
Рис.2 – Размеры колонн: крайней и средней
В надкрановой части (рис. 3)

?
в
=??+??
В
КР
?
??
кр
=0,75+0,25?0,3?0,06=0,64 м
Где: ?=0,75 м – привязка кранового пути к разбивочной оси;
?=0,25 м - привязка осей крайних колонн к разбивочным осям;
ВКР=0,3 м – расстояние от оси кранового рельса до торца крана (прил. 15);
?КР=0,06 м – минимально допустимый зазор между торцом крана и гранью колонны.
Полученное значение округляем в меньшую сторону кратно 100 мм.
Принимаем
?
в
=0,6 м
Ширина колонны «b» принимается большей из трех значений, кратной 100 мм:
???
1
30

Н
К
=
16,2
30
=0,54 м
???
1
20

Н
Н
=
11
20
=0,55 м
???0,4 м?для шага колонн 6 м
/
Рис. 3 Назначение высоты сечения верхней части колонны
Принимаем b=0,6 м
- средних:
?
Н
=
11
9
=1,22 м (1300 мм.)

?
в
=0,6 м - из условия опирания стропильных конструкций.

???
1
30

Н
К
=
16,2
30
=0,54 м
???
1
20

Н
Н
=
11
20
=0,55 м
???0,4 м
Окончательно принимаем ширину средних колонн b=500 мм (рис.2).
Размеры сечений ветвей двухветвевых колонн (в плоскости рамы) примем равными для крайних и для средних колонн hc=250 мм.

1.3 Определение нагрузок на раму.
Постоянные нагрузки
Таблица 1
Нагрузка от веса покрытия
Элементы покрытия
Источник
Нормтивная нагрузка, Па
Коэфф. надежности по нагрузке ?f
Расчетная нагрузка, Па

Рулонный ковер

100
1,3
130

Цементно-песчаная стяжка
??
??
=18
кН

м
3

, ??=35 мм

630
1,3
819

Утеплитель - керазит

600
1,2
720

Пароизоляция

50
1,3
65

Железобетонные ребристые плиты покрытия 3х6 м
Прил 21
1570
1,1
1727

Итого g:

2950

3461


Расчетное опорное давление фермы:
- от покрытия
??
??
=????
??
2
=3,461•6•
12
2
=124,6 кН;
- от балок с параллельными поясами:
??
ф
=

30
2

•1,1=16,5 кН
Где 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке ?f;
30 кН – вес балки с параллельными поясами при пролете 12 м, шаге колонн 6 м, снеговой нагрузке для III снегового района (г. Смоленск)
Расчетная нагрузка на крайнюю колонну от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания
??
??
=0,95:

??
1
=
124,6+16,5
•0,95=134,04 кН;
На среднюю:

??
2
=2•
??
1
=2•134,04=268,08 кН;

Здание состоит из двух температурных блоков длиной 60 и 40 м.
Самонесущие стеновые панели – нижняя самонесущая, вышерасположенные – навесные.
/
Рис. 4 Схема расположения стенового ограждения

Расчетная нагрузка от веса стеновых сендвич – панелей (150 кг/м2) и остекления (40 кг/м2) на участке между отметками 10,8…15,0 м (hw1 – высота сендвич-панелей, hw2 – высота окна):

??
??1
=

??
1

?
??1
+
??
2

?
??2

??
??
??

??
??
=
1,5•1,2+0,4•3
•6•1,1•0,95=18,81 кН
На участке между отметками 15,0…17,4 м (рис. 4):

??
??2
=1,5•2,4•6•1,1•0,95=22,57 кН
Где: 10,8 м – отметка низа стеновой сендвич-панели, расположенной над консолью колонны; 15,0 и 17,4 – отметки соответственно нижней и верхней поверхности двух вышерасположенных панелей (рис. 4)
Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок и кранового пути.
Вес подкрановой балки пролетом 6 м – 42 кН, а кранового пути 1,5 кН/м.
Расчетная нагрузка на колонну:

??
с.в.
=
42+1,5•6
•1,1•0,95=53,3 кН
Расчетная нагрузка от веса колонн:
Крайние колонны:
- надкрановая часть:
??
??1,??
=0,6•0,6•5,2•25•1,1•0,95=48,91 кН
- подкрановая часть

??
??1,??
=
0,6•0,25•9,75•2+
1,25+3•0,4
•0,6•(1,3?2•0,25
•25•1,1•0,95=107,14 кН
Средние колонны:
- надкрановая часть:
??
??2,??
=0,6•0,6•5,2•25•1,1•0,95=48,91 кН
- подкрановая часть

??
?