Сборные железобетонные конструкции рамного каркаса одноэтажного промышленного здания

Колонна.dwg

Спецификация на колонну К1
В ведомости расхода стали не учтен расход
стали на закладные элементы.
пpочности на сжатие не менее 70% от пpоектной.
может осуществляться пpи достижении бетоном
Снятие колонн с поддонов после пpопаpивания
арматуры до края элемента а = 40 мм.
Неуказанные растояния от центра тяжести
Каpкас пpостpанственный КП2
Каpкас пpостpанственный КП1

жбк.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кафедра строительных конструкций
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту:
“Сборные железобетонные конструкции
рамного каркаса одноэтажного промышленного здания”
Преподаватель: Редикульцев
Студент: Пелевин А.П.
Количество пролетов 2
Высота от пола до низа фермы м 120;144.
Ширина пролетов м 30+36
Ось колонны подлежащей расчету А
Расчетное давление на основание МПа 025
Место строительства Тобольск
Режим работы кранов О
Грузоподъемность крана т 8 + 20
Примем шаг колонн и стропильных ферм равным 12 м.
Компоновка поперечной рамы
Основа несущего каркаса здания - четырехпролетная поперечная рама.
Шаг колонн – В=12 м. Шаг ферм – 12 метров. Пролеты: 30м+36м
Здание разделено в продольном направлении на 2 температурных отсека длиной
Ригели (фермы) шарнирно сопрягаются с колоннами колонны защемлены в
1 Определение вертикальных размеров
Высота от пола до низа фермы: hзд = 12000 мм
Габаритный размер от головки рельса до верхней точки тележки крана: hк =
Высота подкрановой балки согласно серии КР-70: hпб = 1000 мм;
Высота рельса: hp = 120 мм;
Высота верхней части колонны согласно таб.14 ГОСТ 25628-90 (Типоразмер
колонны 5КД180): Hв = 4500 мм;
Зазор между низом фермы и краном: а = Hв –(hпб+ hp+ hк)=4500-
(1000+120+2750)=630мм> а m
Расстояние от верхнего обреза фундамента до уровня чистого пола: hз = 150мм
Высота нижней части колонны: Hн = hзд+ hз - Hв = 18000+150-4500 = 13650 мм;
Расчетная высота колонны: Hк = hзд + hз = 18000 + 150 = 18150 мм;
Высота колонны согласно ГОСТ 25628-90: H=19300мм
2 Определение горизонтальных размеров
Согласно ГОСТ 25628-90 для колонны 5КД180:
Ширина нижней части колонны: hн = 1400 мм;
Привязка наружной грани колонны к оси а0 = 250 мм;
Ширина верхней части колонны hв= 600 мм;
Ширина колонны из плоскости: b=400мм;
Привязка головки рельса к оси колонны:
( = 750 мм; ( пролет крана:
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне нижнего пояса фермы:
е1 = а0+190- hв2=250+190-6002=140мм=014м
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
е2 = (hн - hв)2=(1400-600)2=400мм=04м
Сбор нагрузок действующих на поперечную раму
1 ПостояннЫЕ нагрузкИ
1.1 нагрузкА от собственного веса покрытия
N Наименование нагрузки Нормативная (f Расчетная
Защитный слой из гравия 042 13 0546
втопленного в мастику (о = 21
Гидроизоляция – 4-х слойный 015 13 0195
Асфальтовая стяжка 048 13 0624
Минплита повышенной жесткости 04 12 048
(о = 2 кНм3 t = 200 мм
Пароизоляция – 1 слой рубероида 005 13 007
Плиты железобетонные 21 11 231
Собственный вес конструкций 067 11 0737
покрытия (СФ ПСФ связи)
Расчетная погонная постоянная нагрузка действуящая на ригель рамы:
q = (gi ( B ( (n где
(gi - суммарная расчетная постоянная нагрузка приходящаяся на 1 м2
(n – коэффициент надежности по назначению
q = 496( 12 = 5952 кНм
1.2 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КОЛОННЫ
Размеры колонны принимаю согласно таб.14 ГОСТ 25628-90.
Объемный вес бетона: [pic]
Вес верхней части колонны:
Вес нижней части колонны:
1.3 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ
Размеры подкрановой балки принимаю согласно серии КР-70 и тех. решения ТР-
Вес подкрановой балки: [pic]
Момент от веса подкрановой балки: [pic]
Где [pic] -эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки: [pic]
1.4 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА СТЕНОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ
Толщина панелей стенового ограждения из ячеистого керамзитобетона: [pic].
Высота парапетных панелей: [pic]
Высота панелей в уровне изменения сечения колонны: [pic]
Вес остекления: [pic]
Высота остекления в уровне верхней части колонны: [pic]
Нагрузка от ограждающих конструкций в уровне парапета:
Нагрузка от веса панелей в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса остекления в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса ограждающих конструкций в уровне низа верхней части
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
2 Временные нагрузки
2.1 Снеговая нагрузка
Район строительства: г. Уфа;
Район по весу снегового покрова: V (согласно СНиП 2.01.07-85*);
Расчетная снеговая нагрузка на 1м2 горизонтальной проекции земли Sr = 32
Коэффициент учитывающий уклон кровли: ( = 1;
Снеговая нагрузка на 1м2 проекции покрытия:
Расчетная: Sr = ((Sr = 1(32= 32 кПа;
Расчетная погонная снеговая нагрузка P = Sr (B((n = 32(12= 384 кНм;
2.2 Ветровая нагрузка
Район по скоростным напорам ветра:
Нормативный скоростной напор W0 = 03 кПа;
Тип местности: В; Глубина заложения фундамента: df = 150 мм;
Коэффициент надежности по нагрузке: (f = 14;
Коэффициенты учитывающие изменение ветрового давления по высоте:
Ширина расчетного блока равна шагу рам: B = 12м;
Аэродинамический коэффициент:
для вертикальных стен с наветренной стороны: с1 = 08;
для вертикальных стен с подветренной стороны: с2 = 06;
Расчетная линейная ветровая нагрузка с наветренной стороны:
На участке 0 – 5 м: qw1 = w0(B((f (K5(c1= 03(12(14(05(08= 202
На участке 5– 10м: qw2 = w0(B((f (K10(c1= 03(12(14(065(08= 261
На высоте 1365м: qw3 = w0(B((f (K1365(c1= 03(12(14(0723(08=
На высоте 1815м: qw4= w0(B((f (K1815(c1= 03(12(14(0813(08= 327
На высоте 2115м: qw5= w0(B((f (K2115(c1= 03(12(14(0864375(08=
Расчетная линейная ветровая нагрузка с подветренной стороны:
На участке 0 – 5 м: q(w1 = w0(B((f (K5(c1= 03(12(14(05(06= 152
На участке 5– 10м: q(w2 = w0(B((f (K10(c1= 03(12(14(065(06= 196
На высоте 1365м: q(w3 = w0(B((f (K1365(c1= 03(12(14(0723(06=
На высоте 1815м: q(w4= w0(B((f (K1815(c1= 03(12(14(0813(06=
На высоте 2115м: q(w5= w0(B((f (K2115(c1=
(12(14(0864375(06= 261кНм;
Интенсивность нагрузки на уровне нижнего пояса фермы:
С наветренной стороны: W == [p
С подветренной стороны: W’ = [p
2.3 Нагрузки от мостовых кранов
Грузоподъемность кранов:
Габариты кранов и др. неоговоренные ниже параметры взяты согласно ГОСТ
Режим работы кранов: нормальный;
Коэффициент сочетания nc = 085;
Коэффициент надежности по нагрузке: (f = 11;
Пролет подкрановой балки Lпб =12 м;
Нормативные вертикальные усилия колес: F1 = 200 кН;
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана:
Количество колес с одной стороны крана n0 = 2;
Расчетная максимальная нагрузка на колесо:
Fmax1 = Fmax1 ((f = 200 (11 = 220 кН
Fmax2 = Fmax2 ((f = 150 (11 = 165 кН
Нормативные вертикальные усилия колес (минимальные):
Fmin1 = (Q + mкр)no – Fmax1 = (200 + 332)2 – 200 = 66 кН
Fmin2 = (Q + mкр)no – Fmax2 = (125 + 230)2 – 150 = 275 кН
Расчетная минимальная нагрузка на колесо:
Fmin1 = Pmin1 ((f = 66 (11 = 726 кН
Fmin2 = Pmin2 ((f = 275 (11 = 3025 кН
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана:
Dmax = nc (((Fmax (yi) = 085 ((220((0583+1) +165((09+0533)) = =497кН
Dmin = nc (((Fmin (yi) = 085((66((0583+1) + 275((09+0533)) =
=085((104478+394075)=122303 кН
Эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки:
Крановые моменты от Dmax и D min на крайней колонне:
2.4 Нагрузка от торможения крана
Расчетная нагрузка от торможения одного колеса крана:
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну при торможении
Tmax = nс(([pic](Σy1 +[pic](Σy2 ) =
5((723((0583+1)+473((09+0533)=1549кН.
Крановая нагрузка от торможения крана прикладывается в уровне верха
3. ТАБЛИЦА УСИЛИЙ В РАСЧЕТНЫХ СЕЧЕНИЯХ КОЛОННЫ
СеченУсилиПостояннаСнег Крановая Ветер
Гидроизоляция – 4-хслойный 015 13 0195
(о = 24 кНм3 t = 20 мм
Плиты железобетонные с учетом 21 11 231
Стропильная ферма 067 11 0737
Временная 224 107 32
Кратковременная 112 16
Постоянная и временная длительная539 656
Полная нагрузка (П+Д+К) 651 816
Сила приходящаяся в узлы верхнего пояса фермы от постоянной
l – длина сегмента фермы
2 Подсчет узловых нагрузок
Узловые нагрузки при действии постоянной и длительной временной
равномерно – распределенной нагрузок (П+Д) :
Р1 = 656 кНм2·[pic]·12 м = 23026кН
Р2 = 656 кНм2·[pic]·12 м = 23616кН
Р3 = 656 кНм2·[pic]·12м = 23616кН
Р4 = 656 кНм2·[pic]·12 м = 23616кН
Р5 = 656кНм2·3м·12м= 23616кН
Узловые нагрузки при действии постоянной временных длительной и
кратковременной нагрузок (П+Д+К):
Р1 = 816 кНм2·[pic]·12 м = 28642кН
Р2 = 816 кНм2·[pic]·12 м = 29376кН
Р3 = 816 кНм2·[pic]·12м = 29376кН
Р4 = 816 кНм2·[pic]·12 м = 29376кН
Р5 = 816кНм2·3м·12м= 29376кН
RA= RБ =[pic]=131458кН
[pic]1 Узловые нагрузки при действии постоянной и длительной
временной равномерно – распределенной нагрузок (П+Д) :
Р’5= 496кНм2·3м·12м = 17856кН
RA= RБ =[pic]=125525кН
3 Определение усилий в элементах фермы.
Определение усилий в стержнях фермы определяем с помощью программы «Lira
2». Найденные усилия в стержнях фермы сведены в таблице 1.
Таблица усилий Номер
стержня Усилия по схеме №1 кН Усилия по схеме №2 кН
От Полное От постоянныхПолное
постоянных изагружение и длительных загружение
длительных нагрузок
Верхний пояс 1 -2613.6 -3251.1 -2540.2 -3104.4
Нижний пояс 11 2390.4 2973.5 2323.3 2839.3
Раскосы 16 90.3 112.4 28.9 -10.4
Стойки 24 11.2 13.9 -12.7 -33.8
4 МАТЕРИАЛ ФЕРМЫ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 30 метров
составной из двух элементов по 15 метров при шаге ферм 12 метров.
Канаты класса К-19 (14мм с натяжением на упоры: Rsser = 1400 МПа Rs =
50 МПа Es = 18 · 105 МПа.
Верхний сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются арматурой класса А-
0 (A-III): Rs = Rsc = 355 МПа ( (10мм и более ); Es =
Бетон тяжелый класса B40: Rb = 22 МПа Rbt = 14 МПа Rbt.ser = 21 МПа Eb
(b1 = 09; Rbp = 07·40МПа=28 МПа – прочность бетона к моменту обжатия.
5 РАСЧЕТ НИЖНЕГО ПОЯСА
N = 31755кН (по табл.) и Nе = 25529кН (по табл.)
Определяем площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры:
Принимаю 20 канатов (14 мм класса К-19 с Аs = 2574 см2
6 РАСЧЕТ НИЖНЕГО ПОЯСА НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ
Способ натяжения арматуры – механический.
Предварительное напряжение
Примем предварительно [pic]
Потери предварительного напряжения
((sp = ((sp(1) + ((sp(2)
Первые потери (при изготовлении):
((sp(1) = ((sp1 + ((sp2 + ((sp3 + ((sp4
) Потери от релаксации напряжений арматуры при механическом способе
) Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами:
((sp2 = 125(t = 12565° = 8125МПа
) Потери от деформации упоров при неодновременном натяжении арматуры.
((sp3 = 30МПа т.к. все стержни натягиваются одновременно;
) Потери от деформации анкеров расположенных у натяжных устройств
Первые потери: ((sp(1) = 912МПа + 8125МПа + 30МПа + 225МПа=225МПа.
Вторые потери (при эксплуатации):
((sp(2) = ((sp5 + ((sp6
) Потери напряжений при усадке бетона
((sp5 = bshEs = 00002518105МПа = 45 МПа.
) Вычисляем потери от ползучести бетона ((sp6 для чего находим усилие
предварительного обжатия с учетом первых потерь:
P1 = Asp(((sp – ((sp(1-5)) = 2574 см2((1200МПа – 270МПа) = 2394 кН.
Потери по пунктам 1-5: ((sp(1-5) = 225МПа+45МПа = 270МПа
[pic] (табл. 2.6 пособия по предварительно напряженным конструкциям к СП 52-
Вычисляем (bp – сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести
площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия c учетом первых потерь:
Вторые потери: ((sp(2) = ((sp5 + ((sp6 = 45МПа+187МПа = 64МПа.
Полные потери: ((sp = ((sp(1) + ((sp(2)= 225МПа+64МПа = 289 МПа
Расчет на образование трещин
(sp =09 – коэффициент предварительного натяжения
Усилие воспринимаемое сечением при образовании трещин
Ncrc = Rbtn ·(Ab + α·Asp) +P2 = 21 ·(1470 + 5 · 2574) + 2110= 2446 кН
P2 = Asp(((sp – ((sp) · (sp = 2574 см2((1200МПа – 289МПа) ·0.9 = 2110кН
Т. к. Ncrc =2446 кН Nе = 27613 кН то производим расчет на раскрытие
Расчет на раскрытие трещин
) расчет на продолжительное раскрытие трещин
Нормативное усилие от всех нагрузок Nе = 27613кН
Нормативное усилие от продолжительных и длительных нагрузок [pic]
Ширину раскрытия трещин вычисляем по формуле:
a crc1 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]
где (1=1.4; (2=05; [p
[pic] – приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной
и длительной нормативных нагрузок определяем по формуле:
[pic] = [pic] = [pic] МПа
ls – базовое расстояние между трещинами
принимаем [pic]= 400мм
a crc1 = 14051 (427МПа2105МПа) 400мм = 006 мм
a crc1 = 006 мм a crc ult1 = 02 мм – ширина раскрытия трещин не
превышает допустимую
) расчет на непродолжительное раскрытие трещин
проверяем соблюдение условия a crc = a crc1 + a crc2 -a crc3 a crc
a crc3 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]от постоянной и длительной нагрузок
где (1=1.0; (2=05; [p
a crc3=10051 (427МПа2105МПа) 400мм=0043 мм
a crc2 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic] от полной нагрузки
a crc2 = 10051 (254МПа2105МПа) 400мм = 0254 мм
a crc =006мм + 0254- 0043мм = 0271 мм a crc ult2 = 03 мм – ширина
непродолжительного раскрытия трещин не превышает допустимую.
7 РАСЧЕТ ВЕРХНЕГО ПОЯСА
N = -32511 кН (по табл.) и Nе = -2613.6кН (по табл.)
Ширину верхнего пояса принимаем – 350 мм высоту – 420 мм.
Ориентировочная требуемая площадь сечения верхнего пояса:
Проверяем b·h = 350 · 420 =1470 см2 > 1245 см2
Случайный начальный эксцентриситет:
Принимаем eo = ea = 12 см
l = 300 см – расстояние между узлами фермы
Расчетная длина lo = l · 09 = 300 · 09 = 270 см.
Радиус инерции сечения верхней части колонны:
Гибкость верхней части колонны:
Следовательно принимаю минимальный процент армирования сечения:
Условная критическая сила:
Коэффициент учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб
M1l = Me + N1l (ho –a)2 = 0 + 2613.6 · (038 –004)2 = 4443 кНм
Ml = Me + N (ho –a)2 = 0 + 32511· (038 –004)2 = 5527 кНм
(e (emin ( принимаем (e = 015
Ncr = 22400 кН > N = 32511 кН – сечение увеличивать не следует
Ml = еN = 12см11732511кН = 457 кНм
[pic][pic] - относительная величина продольной силы
По табл. пособия находим [pic]
Т.к. [pic] (случай малых эксцентриситетов) то значение [pic] определим по
As = As `=(s *Rb*b*h0 Rs = (006*22кНсм2*35см*38см)355кНсм2 = 494
Минимальная площадь арматуры из конструктивных сообрапжений:
Принимаю 2(18 A-400 [pic] (симметрично с обеих сторон)
8 РАСЧЕТ СЖАТОЙ СТОЙКИ
Принимаем eo = ea = 1 см
lo = 08 · l = 08 ·250см = 200 см
M1l = Me + N1l (ho –a)2 = 0 + 127 · (012 –003)2 = 057 кНм
Ml = Me + N (ho –a)2 = 0 + 338· (012 –003)2 = 152 кНм
Ncr = 1240 кН > N =338 кН – сечение увеличивать не следует
Ml = еN = 10см116338кН = 04 кНм
Т.к. [pic] (случай больших эксцентриситетов) то значение [pic] определим
Т.к. значение [pic] арматуру назначаем конструктивно:
значение [pic] примем конструктивно:
Принимаю 2(10 A-400 [pic] (симметрично с обеих сторон)
9 РАСЧЕТ РАСТЯНУТОГО РАСКОСА
Ширина сечения: b=200мм;
Высота сечения: h=200мм;
Расстояние от центра арматуры до грани элемента: а=40мм;
Принимаю 4(12 A-400 [pic]
Сила от полной нагрузки:[pic]
От постоянной и длительной: [pic]
a crc1 = (1 ((2((3([pic] ([pic]([pic] a crc ult1 = 03 мм
где (1=1.4; (2=05; (3=12 (для растянутых элементов); [p
a crc1 = 14051 12 (217МПа2105МПа) 400мм = 0304мм
a crc1 = 0304мм > a crc ult1 = 03 мм – ширина раскрытия трещин
превышает допустимую необходимо уточнить значение [p
[pic] = Rbtser =21МПа.
a crc1 = 14050993 12 (214МПа2105МПа) 400мм = 0302 мм
a crc1 = 0302мм > a crc ult1 = 03 мм
Увеличиваем диаметр арматуры
Принимаю 4(14 A-400 [pic]
a crc1 = 14051 12 (159МПа2105МПа) 400мм = 0267 мм
a crc1 = 0267мм a crc ult1 = 03 мм – ширина раскрытия трещин не
a crc3 =(1 ((2((3([pic] ([pic]([pic]от постоянной и длительной нагрузок
a crc3=100512 1 (159МПа2105МПа) 400мм=0191 мм
a crc2 =(1 ( (2((3([pic] ([pic]([pic] от полной нагрузки
где (1=1.0; (2=05; (3=12 (для растянутых элементов);[p
a crc2 = 100512 1 (120МПа2105МПа) 400мм = 0144 мм
a crc =02673 мм + 0144 - 0191 мм = 022 мм a crc ult2 = 04 мм –
ширина непродолжительного раскрытия трещин не превышает допустимую
10 РАСЧЕТ ОПОРНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
В первой опорной панели устанавливаем арматуру без предварительного
напряжения по расчету:
Принимаю 425 А-400 Аs= 1963 см2
Усилие в принятой арматуре:
Усилие в напрягаемой арматуре нижнего пояса:
принимаем хомуты 8 с S =100 мм в четыре ряда n=4x11=44шт.
Момент внутренних сил:
Условие прочности выполняется.
11 РАСЧЕТ ПРОМЕЖУТОЧНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
Расчет хомутов из условия прочности:
Т.к. значение Аsw 0 => арматуру назначаем конструктивно:
Принимаю арматуру хомутов 108 А-400 Аsw= 503 см2
Расчет окаймляющего стержня:
Принимаю 10 А-400 Аs= 0789 см2
12 РАСЧЕТ ФЕРМЫ НА МОНТАЖНЫЕ НАГРУЗКИ
Коэффициент надежности по нагрузке: γf = 1.1
Коэффициент динамичности: γd =1.4
Нагрузка на ферму от собственного веса:
Статический расчет выполнен в программе «Лира 9.2»
Расчетная схема с эпюрой моментов
Усилия в нижнем поясе:
Усилия от предварительного напряжения с учетом первых потерь:
Площадь сечения нижнего пояса:
b х h = 35 42 = 1470см2
0кН +1815кН = 1915 кН 1.45 1470см2 = 21315кН
Условие прочности выполняется
Схема опорного узла фермы
Схема промежуточного узла фермы

ЖБК Миша.DOC

Количество пролетов 2
Высота от пола до низа фермы м 108; 108
Ширина пролетов м 30+36
Ось колонны подлежащей расчету Б
Расчетное давление на основание МПа 020
Место строительства Тюмень
Режим работы кранов О
Грузоподъемность крана т 125+ 20
Примем шаг колонн и стропильных ферм равным 12 м.
Компоновка конструктивной схемы поперечной рамы
Основа несущего каркаса здания - двухпролетная поперечная рама.
Шаг колонн – В=12м. Шаг ферм – 12 метров. Пролеты 30м+36м.
Фермы шарнирно сопрягаются с колоннами колонны защемлены в фундаменте.
Определение вертикальных размеров
Высота от пола до низа фермы: hзд = 10800 мм
Габаритный размер от головки рельса до верхней точки тележки крана: Hк =
Высота подкрановой балки согласно серии КЭ-01-50: hпб = 1400;
Высота рельса: hp = 120;
Зазор для пролета 30 м
а = ак + аф = 180 + 300 = 480 мм
Безопасная работа крана ак = (100-200) мм. Принимаем ак = 180 мм
Прогиб фермы (250-350 мм). Примем аф=300 мм.
Высота от головки рельса до низа фермы
h1= Hк +a= 1900+480 = 2380 мм
h2 =H - h1 = 10800-2400=8400 мм.
Высота верхней части колонны
hв = h1 + hр +hпб = 2380+120+1400=3900 мм. (согласно табл. 8 ГОСТ 25628-
Расстояние от верхнего обреза фундамента до уровня чистого пола: hз = 150
Высота нижней части колонны
hн = (H-hв)+hз = (10800-3900)+150=7050 мм.
Расчетная высота колонны Hk = hв+hн = 3900+7050= 10950 мм.
Определение горизонтальных размеров.
Согласно ГОСТ 25628-90:
Ширина нижней части колонны: hн = 800мм;
Привязка наружной грани колонны к оси а0 = 0 мм;
Ширина верхней части колонны hв= 600 мм;
Ширина колонны из плоскости: b=400мм;
Привязка головки рельса к оси колонны:
( = 750 мм; ( пролет крана:
lк = L-2(( = 36000-2(750
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне нижнего пояса фермы:
е1 = а0+190- hв2 = 250+190-6002 = 140мм = 014м
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
е2 = (hн - hв)2 = (800-600)2 = 100мм=010м
Сбор нагрузок действующих на поперечную раму
1 ПостояннЫЕ нагрузкИ
1.1 нагрузкА от собственного веса покрытия
Коэффициент надежности по назначению конструкции (n=095 - для II уровня
ответственности здания
Пролет ригеля (фермы) L= 30; 36 м
N Наименование нагрузки Нормативная (f Расчетная
Защитный слой из гравия 042 13 0546
втопленного в мастику (о = 21
Гидроизоляция – 4-х слойный 015 13 0195
Асфальтовая стяжка 048 13 0455
(о = 24 кНм3 t = 20 мм
Минплита повышенной жесткости 04 12 048
(о = 2 кНм3 t = 200 мм
Пароизоляция – 1 слой рубероида 005 13 007
Плиты железобетонные 21 11 231
Собственный вес конструкций 127 11 1397
покрытия (СФ связи)
Расчетная погонная постоянная нагрузка действующая на ригель рамы:
q = (gi ( B ( (n где
(gi = 57 кНм2 - суммарная расчетная постоянная нагрузка
приходящаяся на 1 м2
(n – коэффициент надежности по назначению
q = 545 ( 12 ( 095 = 6498
[pic]- сосредоточенная сила от покрытия в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от покрытия в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от покрытия в уровне низа верхней части колонны
1.2 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КОЛОННЫ
Размеры колонны принимаю согласно таб.8 ГОСТ 25628-90.
Объемный вес бетона: [pic]
Вес верхней части средней колонны: [pic]
Вес нижней части средней колонны: [pic]
Вес верхней части крайней колонны: [pic]
Вес нижней части крайней колонны: [pic]
1.3 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ
Размеры подкрановой балки принимаю согласно серии КЭ-01-50 и тех. решения
Объем подкрановой балки: [pic]
Вес подкрановой балки: [pic]
1.4 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА СТЕНОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ
Толщина панелей стенового ограждения из ячеистого керамзитобетона: [pic].
Высота парапетных панелей: [pic]
Высота панелей в уровне изменения сечения колонны: [pic]
Вес остекления: [pic]
Высота остекления в уровне верхней части колонны: [pic]
Нагрузка от ограждающих конструкций в уровне парапета:
Нагрузка от веса панелей в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса остекления в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса ограждающих конструкций в уровне низа верхней части
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа фермы от парапета:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны от
ограждения и остекления и от парапета:
2 Временные нагрузки
2.1 Снеговая нагрузка
Район строительства: г. Тюмень;
Район по весу снегового покрова: III (согласно СНиП 2.01.07-85*);
Расчетная снеговая нагрузка на 1м2 горизонтальной проекции земли Sr = 18
Коэффициент учитывающий уклон кровли: ( = 2;
Снеговая нагрузка на 1м2 проекции покрытия:
Расчетная: Sr = ((Sr = 2(18кПа= 36 кПа;
Расчетная погонная снеговая нагрузка
p = Sr (B((n = 36кПа (12м(095 = 4104 кНм;
[pic]- сила действующая на колонну от снега
[pic]- момент от снега в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от снега в уровне низа верхней части
2.2 Ветровая нагрузка
Район по скоростным напорам ветра:
Нормативный скоростной напор W0 = 048 кПа;
Глубина заложения фундамента: df = 150 мм;
Коэффициенты учитывающие изменение ветрового давления по высоте:
Ширина расчетного блока равна шагу рам: B = 12м;
Аэродинамический коэффициент:
для вертикальных стен с наветренной стороны: с1 = 08;
для вертикальных стен с подветренной стороны: с2 = 06;
Расчетная погонная ветровая нагрузка:
от напора: qi = 048(ki (08(12м(095 = 438ki
от отсоса: q’i = 048(ki (06(12м(095 = 328ki
Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки:
С наветренной стороны:
W = (q3 + q4) 2 (hш = (271 кНм + 298 кНм) 2 (33м=
С подветренной стороны:
W( = (q(3 + q(4) 2 ( hш = (203 + 123) 2 (33м= 538
Схема загружения ветровой
2.3 Нагрузки от мостовых кранов
Грузоподъемность кранов:
Габариты кранов и др. неоговоренные ниже параметры взяты согласно ГОСТ
Режим работы кранов: облегчённый;
При горизонтальной крановой нагрузке =085 (2 крана);
Коэффициент надежности по нагрузке: (f = 11;
Пролет подкрановой балки Lпб =12 м;
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана кН
D max = F1([pic] ( (f ( (n
где [pic] - сумма ординат линии влияния соответствующих колес где
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана кН
D min = F1 min([pic]( (f( (n
Нормативное вертикальное усилие на одно колесо (минимальное) кН
Fi min = (G + Q)n0- Fi
где n0 - количество колес с одной стороны крана n0=4
G - вес крана с тележкой
Q - грузоподъемность крана Q1 = 125т(10 =125 кН
Нормативные вертикальные усилия колес: Fn1ma
G= (178т+3т) (10 =208 кН
G= (257т+63т) (10 =320 кН
Для крана с Q=125т[pic]=y1 + y2 = 0575+0908=1483
Для крана с Q=20т [pic]= y3 + y4 = 1+0583=1583
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана
D max = (105кН(1483+165кН(1583)(085(11( 095 = 3703 кН
Нормативное вертикальное усилие на одно колесо (минимальное)
F1 min = (208кН+125кН)2-105кН=615 кН
F2 min = (320кН+200кН)2-165кН=95 кН
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана
D min = (615кН(1483+95кН(1583) ( 08511 095 =2146 кН
Эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки:
Для средней колонны ek=750 мм
Изгибающие моменты от Dmax D min для крайней колонны
Mкрmax = Dmax ( e3 = 3703 ( 060 = 22218 кНм
Mкрmin = D min ( e3 = 2146(060 = 12876 кНм
Изгибающие моменты от Dmax D min для средней колонны
Mсрmax = Dmax ( ek =3703 ( 075 = 2777 кНм
Mсрmin = D min ( ek =2146 ( 075 = 16095 кНм.
2.4 Нагрузка от торможения крана
Расчетная нагрузка от торможения одного колеса крана:
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну при торможении
Tmax = nс ( ([pic] (Σy1 +[pic] (Σy2 ) = 085((405кН(1483 +596кН( 1583)
Крановая нагрузка от торможения крана прикладывается в уровне верха
1. ТАБЛИЦА УСИЛИЙ В РАСЧЕТНЫХ СЕЧЕНИЯХ КОЛОННЫ
СечениУсилияПостояннСнег Крановая Ветер
Асфальтовая стяжка 048 13 0624
Собственный вес фермы 067 11 0737
Временная (снеговая)
Полная (р) 126 107 18
Полная нагрузка (g+p) 553 676
Постоянная и длительная (П+Д) 553 676
(gi - суммарная расчетная постоянная нагрузка приходящаяся на 1 м2
q = 496кНм2 ( 12 м= 5952
Сила приходящаяся в узлы верхнего пояса фермы от постоянной нагрузки:
Узловые нагрузки при действии постоянной и длительной временной
равномерно – распределенной нагрузок (П+Д) :
Р4= Р5 = Р6 = 676 · 3 · 12 = 24336 кН
Расчет усилий в стержнях фермы производим в программе «Лира 9.2».
Полученные данные сводим в таблицу:
Таблица усилий (кН)
Элемент № стержняЗагружение 1 Загружение 2
Нижний 8 1078712 1582383
Стойки 11 -81526 -119592
Раскосы 10 557905 818402
Верхний 1 -133768 -1962268
2 МАТЕРИАЛ ФЕРМЫ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 24 метра цельной
при шаге ферм 12 метров.
Предварительно напряженный нижний пояс армируем канатами К1400 (К-7) (15мм
с натяжением на упоры: Rsser = 1500 МПа Rs = 1250 МПа Es = 18 · 105
Верхний сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются арматурой класса
Rs = Rsc = 355 МПа ((6 мм и более ); Es = 20 · 105 МПа хомуты из арматуры
Бетон тяжелый класса B30:
Rb=170 МПа Rbt=115 МПа Rbt.ser = 175 МПа Eb = 325·103 МПа
(b1 = 09; Rbp = 28 МПа – прочность бетона к моменту обжатия.
3 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМЫ
Расчет нижнего пояса
Максимальное расчетное усилие N = 286522 кН.
Принимаю 15(15 К-7 с Аsp = 2124 см2;
Предварительное напряжение:
Примем предварительно [pic]
Потери предварительного напряжения
((sp =((sp(1)+ ((sp(2)
До передачи усилий натяжения на бетон (первые потери):
((sp(1)= ((sp1 +((sp2+((sp3 +((sp4
) Потери от релаксации напрягаемой арматуры:
) Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами:
((sp2= 125((t = 125(65 = 8125 МПа.
) Потери от деформации упоров:
Принимаю ((sp3 =30МПа т.к. все стержни натягиваются одновременно.
) Потери при деформации анкеров расположенных у натяжных устройств:
((sp(1)=91.2Мпа+8125Мпа+30Мпа+116 Мпа =21405МПа
После передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери):
((sp(2)= ((sp5 +((sp6
) Потери от усадки бетона:
((sp5=(bsh*Еs=0.00025*180000 МПа=45МПа
) Потери напряжений от ползучести бетона:
[pic] (табл. 2.6 пособия по предварительно напряженным конструкциям к СП 52-
Усилие предварительного обжатия с учётом потерь по пунктам 1-5 :
P1 = Asp(((sp – ((sp1-5) = 2124 см2((1200МПа - 25905МПа)=1999 кН
A red =Аb + (А sp = 875+55*2124=99182 см2
Коэффициент армирования:
( sp = А sp А b =2124 см2875 см2=0024
((sp(2) = ((sp5 + ((sp6 = 45МПа+27МПа = 477 МПа.
Полные потери: ((sp = ((sp(1) + ((sp(2)= 21405 МПа+477МПа = 26175 МПа
Расчёт на образование трещин:
(sp =09 – коэффициент предварительного натяжения
Ncrc = Rbtn ·(Ab + α·Asp) +P2 = 175 ·(875 + 5 · 2124) + 17936 = 1965.3
Усилие предварительного обжатия с учётом всех потерь:
P2 = Asp(((sp – ((sp)[pic] = 2124 см2((1200МПа-26175МПа)*09=17936кН
Продольное усилие в растянутом стержне от действия нормальных нагрузок:
[pic]- трещины образуются и производим расчет на раскрытие трещин.
Расчет на раскрытие трещин
) расчет на продолжительное раскрытие трещин
Нормативное усилие от продолжительных нагрузок Nе = 286522 кН
Нормативное усилие от продолжительных и длительных нагрузок [pic]
Ширину раскрытия трещин вычисляем по формуле:
a crc1 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]
где (1=1.4; (2=05; [p
[pic] – приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной
и длительной нормативных нагрузок определяем по формуле:
[pic] = [pic] = [pic]МПа
ls – базовое расстояние между трещинами
принимаем [pic]= 309мм
a crc1 = 14051 (2012МПа2105МПа) 309мм = 022 мм
a crc1 = 022 мм > a crc ult1 = 02 мм – ширина раскрытия трещин
превышает допустимую необходимо уточнить значение [p
[pic] = [pic] = [pic].
a crc1 = 14050678 (2012МПа2105МПа) 309мм = 0147 мм
a crc1 = 0147 мм a crc ult1 = 02 мм – ширина продолжительного
раскрытия трещин не превышает допустимую
) расчет на непродолжительное раскрытие трещин
проверяем соблюдение условия a crc = a crc1 + a crc2 -a crc3 a crc
a crc3 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]от постоянной и длительной нагрузок
где (1=1.0; (2=05; [p
a crc3=10050.678 (2012МПа2105МПа) 309мм=0.11 мм
a crc2 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic] от полной нагрузки
a crc2 = 10051 (504.5МПа2105МПа) 309мм = 039 мм
a crc =0147 мм + 039мм - 011 мм = 0427 мм > a crc ult2 = 03 мм –
ширина непродолжительного раскрытия трещин превышает допустимую
необходимо уточнить значение [p
a crc2 = 1005087 (5045МПа2105МПа) 309мм = 033 мм
a crc =0147 мм + 033мм - 011 мм = 037 > a crc ult2 = 03 мм – ширина
непродолжительного раскрытия трещин превышает допустимую необходимо
площадь сечения арматуры
Расчёт верхнего пояса
Принимаю сечение 25x35см
Максимальное расчетное усилие N =278592 кН
Рабочая высота сечения:
Случайные эксцентриситеты: [pic]
Принимаю наибольшее значение эксцентриситета: [pic]
Расчетная длина в плоскости поперечной рамы:
Радиус инерции сечения:
Момент от постоянных и длительных нагрузок:
Условная критическая сила:
Т.к. [pic] значение [pic] определим по формуле:
Расчёт сжатой стойки фермы
Принимаю сечение 25x25см
Максимальное расчетное усилие N = 11959 кН
Принимаю конструктивную арматуру:
Расчёт растянутого раскоса
Максимальное расчетное усилие N = 8184 кН
Принимаю 4(10 A 400 [pic]
Расчёт на раскрытие трещин
[pic] в том числе от постоянной и длительной нагрузки:
a crc1 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0250.3
где (1=1.4; (2=05; (3=12;[p
ls=[pic]=[pic]= 318мм400-принимаю ls= 318мм
От непродолжительного действия нагрузок:
a crc2 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0227
(1=1; (2=05; (3=12;[p
a crc3 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0176
a crc =a crc1+ a crc2 – a crc3= 025+0227-0176=03010.4
Д.С.270102.503а.15.15.КП.06-ПЗ

Ферма.doc

6.Расчёт и конструирование фермы.
1. Сбор нагрузок действующих на ферму.
N Наименование нагрузки Нормативная (f Расчетная
Защитный слой из гравия 042 13 0546
втопленного в мастику (о = 21
Гидроизоляция – 4-х слойный 015 13 0195
Асфальтобетонная стяжка (о = 21 04 13 052
Минплита повышенной жесткости 04 12 048
(о = 2 кНм3 t = 200 мм
Пароизоляция – 2 слоя пергамина 005 13 007
Плиты железобетонные с учетом 21 11 231
Стропильная ферма 064 11 0704
Полная (р) 1.5 2.14
Длительная 0.75 1.07
Кратковременная 075 1.07
Постоянная и временная длительная507 6032
Кратковременная 075 09
Полная нагрузка 5.82 7102
Район строительства — г.Тюмень. По СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и
воздействия» определяем номер района по весу снегового покрова —III.
2 Подсчёт узловых нагрузок.
2.1 При действии постоянной равномерно распределённой нагрузки.
2.2 При действии временной равномерно распределённой нагрузки.
2.3 При действии временной не равномерно распределённой нагрузки.
3 Таблица сочетаний в элементах фермы для расчетной нагрузки.
Таблица усилий (кН)
Элемент № стержня Загружение 1 Загружение 2
П+Д П+Д+К П+Д П+Д+К
Нижний пояс 1 878.033 1088.369848.675 1018.707
Стойки 4 -36.654 -45.435 -34.93 -41.334
Раскосы 6 122.038 151.276 90.817 77.010
Верхний пояс 10 -991.251-1229.23-958.624-1150.684
4. Расчет элементов фермы.
Расчет нижнего пояса
Максимальное расчетное усилие N = 1251007 кН.
Принимаю 8(15 К-7 с Аsp = 1133 см2;
Предварительное напряжение:
(sp =08 R sn =1200МПа
(spmin =03R sn =450МПа
((sp =((sp(1)+ ((sp(2)
До передачи усилий натяжения на бетон (первые потери):
((sp(1)= ((sp1 +((sp2+((sp3 +((sp4
) Потери от релаксации напрягаемой арматуры:
(( sp 1 = [pic] ((sp =91.2МПа
) Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами:
((sp2= 125((t = 125(65 = 8125 МПа.
) Потери от деформации упоров:
Принимаю ((sp3 =30МПа т.к. все стержни натягиваются одновременно.
) Потери при деформации анкеров расположенных у натяжных устройств:
((sp(1)=91.2Мпа+8125Мпа+30Мпа+18.9 Мпа =221.35МПа
После передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери):
((sp(2)= ((sp5 +((sp6
) Потери от усадки бетона:
((sp5=(bsh*Еs=0.00025*180000 МПа=45МПа
) Потери напряжений от ползучести бетона:
Усилие предварительного обжатия с учётом потерь по пунктам 1-5 :
P1 = Asp(((sp – ((sp1-5) = 1133 см2((1200МПа-266.35МПа)=1058кН
A red = Аb + (А sp = 700+55*1133=7623 см2
Коэффициент армирования:
( sp = А sp А b =1133 см2700 см2=0016
((sp(2) = ((sp5 + ((sp6 = 45МПа+206МПа = 4706 МПа
((sp =((sp(1)+ (( sp(2)= 221.35МПа+4706МПа=26841 МПа
Расчёт на образование трещин:
[pic]175*(700+55*1133)+1056=2390кН
Усилие предварительного обжатия с учётом всех потерь:
P2 = Asp(((sp – ((sp)[pic] = 1133 см2((1200МПа-26841МПа)*09=1056кН
Продольное усилие в растянутом стержне от действия нормальных нагрузок:
[pic]- образования трещин не происходит
Расчёт верхнего пояса
Принимаю сечение 25x25см
Максимальное расчетное усилие N = 125688 кН
Рабочая высота сечения:
Случайные эксцентриситеты: [pic]
Принимаю наибольшее значение эксцентриситета: [pic]
Расчетная длина в плоскости поперечной рамы:
Радиус инерции сечения:
Момент от постоянных и длительных нагрузок:
Условная критическая сила:
Т.к. [pic] значение [pic] определим по формуле:
Расчёт сжатой стойки фермы
Принимаю сечение 20x15см
Максимальное расчетное усилие N = 45435 кН
Принимаю конструктивную арматуру:
Расчёт растянутого раскоса
Принимаю сечение 20x20см
Максимальное расчетное усилие N = 151276 кН
Принимаю 4(12 A 400 [pic]
Расчёт на раскрытие трещин
[pic] в том числе от постоянной и длительной нагрузки:
a crc1 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0250.3
где (1=1.4; (2=05; (3=12;[p
ls=[pic]=[pic]= 318мм400-принимаю ls= 318мм
От непродолжительного действия нагрузок:
a crc2 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0227
(1=1; (2=05; (3=12;[p
a crc3 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0176
a crc =a crc1+ a crc2 – a crc3= 025+0227-0176=03010.4
5 Расчет и конструирование узлов фермы.
Требуемая площадь поперечного сечения продольных ненапрягаемых стержней
Аs = [pic] = [pic] = 701см2
принимаю 4(16 A400 Аs = 804 см2
Усилие в принятой арматуре:
Us=2[pic]R=2(314(13=816см
Усилие в продольной напрягаемой арматуре:
где [pic]—длина зоны передачи напряжений
l р =(’sp*d sp 4Rbond =[pic]
Предварительные напряжения с учётом первых потерь:
( ’sp = ( sp-(( sp(1)= 1200МПа-22135=9787МПа
Расчет поперечной арматуры в опорном узле.
Принимаем хомуты (8 A400 Аsw = 0.503 см2 Rsw = 355 MПа
Хомуты располагаем с S =100 мм в два ряда n=2x9=18шт.
5.2 Промежуточный узел.
Расчёт хомутов из условия прочности:
l1=280мм – длина заделки арматуры раскоса за линией АВС
Расчётная арматура не требуется
Принимаю конструктивно 10 (8 A400 Аsw = 5.03 см2 через 100мм.
Площадь сечения окаймляющего стержня в промежуточном узле определяю
Nos = 0.04 N = 0.04x1513 = 61кН.
Площадь сечения окаймляющего стержня:
Аs = [pic] = [pic] = 0.09см2
принимаю ( 8 AIII Аs = 0503 см2.
6 Расчёт фермы на монтажную нагрузку.
Усилие в нижнем поясе:
Усилие предварительного обжатия с учётом первых потерь:
P1 = Asp(((sp – ((sp(1)) = 1133 см2((1200МПа-221.35МПа)=909кН
Прочность фермы при монтаже обеспечена.

ЖБК Миша в1.1.DOC

Количество пролетов 2
Высота от пола до низа фермы м 108; 108
Ширина пролетов м 30+36
Ось колонны подлежащей расчету Б
Расчетное давление на основание МПа 020
Место строительства Тюмень
Режим работы кранов О
Грузоподъемность крана т 125+ 20
Примем шаг колонн и стропильных ферм равным 12 м.
Компоновка конструктивной схемы поперечной рамы
Основа несущего каркаса здания - двухпролетная поперечная рама.
Шаг колонн – В=12м. Шаг ферм – 12 метров. Пролеты 30м+36м.
Фермы шарнирно сопрягаются с колоннами колонны защемлены в фундаменте.
Определение вертикальных размеров
Высота от пола до низа фермы: hзд = 10800 мм
Габаритный размер от головки рельса до верхней точки тележки крана: Hк =
Высота подкрановой балки согласно серии КЭ-01-50: hпб = 1400;
Высота рельса: hp = 120;
Зазор для пролета 30 м
а = ак + аф = 180 + 300 = 480 мм
Безопасная работа крана ак = (100-200) мм. Принимаем ак = 180 мм
Прогиб фермы (250-350 мм). Примем аф=300 мм.
Высота от головки рельса до низа фермы
h1= Hк +a= 1900+480 = 2380 мм
h2 =H - h1 = 10800-2400=8400 мм.
Высота верхней части колонны
hв = h1 + hр +hпб = 2380+120+1400=3900 мм. (согласно табл. 8 ГОСТ 25628-
Расстояние от верхнего обреза фундамента до уровня чистого пола: hз = 150
Высота нижней части колонны
hн = (H-hв)+hз = (10800-3900)+150=7050 мм.
Расчетная высота колонны Hk = hв+hн = 3900+7050= 10950 мм.
Определение горизонтальных размеров.
Согласно ГОСТ 25628-90:
Ширина нижней части колонны: hн = 800мм;
Привязка наружной грани колонны к оси а0 = 0 мм;
Ширина верхней части колонны hв= 600 мм;
Ширина колонны из плоскости: b=400мм;
Привязка головки рельса к оси колонны:
( = 750 мм; ( пролет крана:
lк = L-2(( = 36000-2(750
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне нижнего пояса фермы:
е1 = а0+190- hв2 = 250+190-6002 = 140мм = 014м
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
е2 = (hн - hв)2 = (800-600)2 = 100мм=010м
Сбор нагрузок действующих на поперечную раму
1 ПостояннЫЕ нагрузкИ
1.1 нагрузкА от собственного веса покрытия
Коэффициент надежности по назначению конструкции (n=095 - для II уровня
ответственности здания
Пролет ригеля (фермы) L= 30; 36 м
N Наименование нагрузки Нормативная (f Расчетная
Защитный слой из гравия 042 13 0546
втопленного в мастику (о = 21
Гидроизоляция – 4-х слойный 015 13 0195
Асфальтовая стяжка 048 13 0455
(о = 24 кНм3 t = 20 мм
Минплита повышенной жесткости 04 12 048
(о = 2 кНм3 t = 200 мм
Пароизоляция – 1 слой рубероида 005 13 007
Плиты железобетонные 21 11 231
Собственный вес конструкций 127 11 1397
покрытия (СФ связи)
Расчетная погонная постоянная нагрузка действующая на ригель рамы:
q = (gi ( B ( (n где
(gi = 57 кНм2 - суммарная расчетная постоянная нагрузка
приходящаяся на 1 м2
(n – коэффициент надежности по назначению
q = 545 ( 12 ( 095 = 6498
[pic]- сосредоточенная сила от покрытия в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от покрытия в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от покрытия в уровне низа верхней части колонны
1.2 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КОЛОННЫ
Размеры колонны принимаю согласно таб.8 ГОСТ 25628-90.
Объемный вес бетона: [pic]
Вес верхней части средней колонны: [pic]
Вес нижней части средней колонны: [pic]
Вес верхней части крайней колонны: [pic]
Вес нижней части крайней колонны: [pic]
1.3 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ
Размеры подкрановой балки принимаю согласно серии КЭ-01-50 и тех. решения
Объем подкрановой балки: [pic]
Вес подкрановой балки: [pic]
1.4 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА СТЕНОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ
Толщина панелей стенового ограждения из ячеистого керамзитобетона: [pic].
Высота парапетных панелей: [pic]
Высота панелей в уровне изменения сечения колонны: [pic]
Вес остекления: [pic]
Высота остекления в уровне верхней части колонны: [pic]
Нагрузка от ограждающих конструкций в уровне парапета:
Нагрузка от веса панелей в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса остекления в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса ограждающих конструкций в уровне низа верхней части
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа фермы от парапета:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны от
ограждения и остекления и от парапета:
2 Временные нагрузки
2.1 Снеговая нагрузка
Район строительства: г. Тюмень;
Район по весу снегового покрова: III (согласно СНиП 2.01.07-85*);
Расчетная снеговая нагрузка на 1м2 горизонтальной проекции земли Sr = 18
Коэффициент учитывающий уклон кровли: ( = 2;
Снеговая нагрузка на 1м2 проекции покрытия:
Расчетная: Sr = ((Sr = 2(18кПа= 36 кПа;
Расчетная погонная снеговая нагрузка
p = Sr (B((n = 36кПа (12м(095 = 4104 кНм;
[pic]- сила действующая на колонну от снега
[pic]- момент от снега в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от снега в уровне низа верхней части
2.2 Ветровая нагрузка
Район по скоростным напорам ветра:
Нормативный скоростной напор W0 = 048 кПа;
Глубина заложения фундамента: df = 150 мм;
Коэффициенты учитывающие изменение ветрового давления по высоте:
Ширина расчетного блока равна шагу рам: B = 12м;
Аэродинамический коэффициент:
для вертикальных стен с наветренной стороны: с1 = 08;
для вертикальных стен с подветренной стороны: с2 = 06;
Расчетная погонная ветровая нагрузка:
от напора: qi = 048(ki (08(12м(095 = 438ki
от отсоса: q’i = 048(ki (06(12м(095 = 328ki
Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки:
С наветренной стороны:
W = (q3 + q4) 2 (hш = (271 кНм + 298 кНм) 2 (33м=
С подветренной стороны:
W( = (q(3 + q(4) 2 ( hш = (203 + 123) 2 (33м= 538
Схема загружения ветровой
2.3 Нагрузки от мостовых кранов
Грузоподъемность кранов:
Габариты кранов и др. неоговоренные ниже параметры взяты согласно ГОСТ
Режим работы кранов: облегчённый;
При горизонтальной крановой нагрузке =085 (2 крана);
Коэффициент надежности по нагрузке: (f = 11;
Пролет подкрановой балки Lпб =12 м;
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана кН
D max = F1([pic] ( (f ( (n
где [pic] - сумма ординат линии влияния соответствующих колес где
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана кН
D min = F1 min([pic]( (f( (n
Нормативное вертикальное усилие на одно колесо (минимальное) кН
Fi min = (G + Q)n0- Fi
где n0 - количество колес с одной стороны крана n0=4
G - вес крана с тележкой
Q - грузоподъемность крана Q1 = 125т(10 =125 кН
Нормативные вертикальные усилия колес: Fn1ma
G= (178т+3т) (10 =208 кН
G= (257т+63т) (10 =320 кН
Для крана с Q=125т[pic]=y1 + y2 = 0575+0908=1483
Для крана с Q=20т [pic]= y3 + y4 = 1+0583=1583
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана
D max = (105кН(1483+165кН(1583)(085(11( 095 = 3703 кН
Нормативное вертикальное усилие на одно колесо (минимальное)
F1 min = (208кН+125кН)2-105кН=615 кН
F2 min = (320кН+200кН)2-165кН=95 кН
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана
D min = (615кН(1483+95кН(1583) ( 08511 095 =2146 кН
Эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки:
Для средней колонны ek=750 мм
Изгибающие моменты от Dmax D min для крайней колонны
Mкрmax = Dmax ( e3 = 3703 ( 060 = 22218 кНм
Mкрmin = D min ( e3 = 2146(060 = 12876 кНм
Изгибающие моменты от Dmax D min для средней колонны
Mсрmax = Dmax ( ek =3703 ( 075 = 2777 кНм
Mсрmin = D min ( ek =2146 ( 075 = 16095 кНм.
2.4 Нагрузка от торможения крана
Расчетная нагрузка от торможения одного колеса крана:
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну при торможении
Tmax = nс ( ([pic] (Σy1 +[pic] (Σy2 ) = 085((405кН(1483 +596кН( 1583)
Крановая нагрузка от торможения крана прикладывается в уровне верха
1. ТАБЛИЦА УСИЛИЙ В РАСЧЕТНЫХ СЕЧЕНИЯХ КОЛОННЫ
СечениУсилияПостояннСнег Крановая Ветер
Асфальтовая стяжка 048 13 0624
Собственный вес фермы 067 11 0737
Временная (снеговая)
Полная (р) 126 107 18
Полная нагрузка (g+p) 553 676
Постоянная и длительная (П+Д) 553 676
(gi - суммарная расчетная постоянная нагрузка приходящаяся на 1 м2
q = 496кНм2 ( 12 м= 5952
Сила приходящаяся в узлы верхнего пояса фермы от постоянной нагрузки:
[pic] При действии временной равномерно распределённой нагрузки.
При действии временной не равномерно распределённой нагрузки.
Расчет усилий в стержнях фермы производим в программе «Лира 9.2».
Полученные данные сводим в таблицу:
Таблица усилий (кН)
Элемент № стержняЗагружение 1 Загружение 2
Нижний 8 1078712 1582383
Стойки 11 -81526 -119592
Раскосы 10 557905 818402
Верхний 1 -133768 -1962268
2 МАТЕРИАЛ ФЕРМЫ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 24 метра цельной
при шаге ферм 12 метров.
Предварительно напряженный нижний пояс армируем канатами К1400 (К-7) (15мм
с натяжением на упоры: Rsser = 1500 МПа Rs = 1250 МПа Es = 18 · 105
Верхний сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются арматурой класса
Rs = Rsc = 355 МПа ((6 мм и более ); Es = 20 · 105 МПа хомуты из арматуры
Бетон тяжелый класса B30:
Rb=170 МПа Rbt=115 МПа Rbt.ser = 175 МПа Eb = 325·103 МПа
(b1 = 09; Rbp = 28 МПа – прочность бетона к моменту обжатия.
3 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМЫ
Расчет нижнего пояса
Максимальное расчетное усилие N = 286522 кН.
Принимаю 15(15 К-7 с Аsp = 2124 см2;
Предварительное напряжение:
Примем предварительно [pic]
Потери предварительного напряжения
((sp =((sp(1)+ ((sp(2)
До передачи усилий натяжения на бетон (первые потери):
((sp(1)= ((sp1 +((sp2+((sp3 +((sp4
) Потери от релаксации напрягаемой арматуры:
) Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами:
((sp2= 125((t = 125(65 = 8125 МПа.
) Потери от деформации упоров:
Принимаю ((sp3 =30МПа т.к. все стержни натягиваются одновременно.
) Потери при деформации анкеров расположенных у натяжных устройств:
((sp(1)=91.2Мпа+8125Мпа+30Мпа+116 Мпа =21405МПа
После передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери):
((sp(2)= ((sp5 +((sp6
) Потери от усадки бетона:
((sp5=(bsh*Еs=0.00025*180000 МПа=45МПа
) Потери напряжений от ползучести бетона:
[pic] (табл. 2.6 пособия по предварительно напряженным конструкциям к СП 52-
Усилие предварительного обжатия с учётом потерь по пунктам 1-5 :
P1 = Asp(((sp – ((sp1-5) = 2124 см2((1200МПа - 25905МПа)=1999 кН
A red =Аb + (А sp = 875+55*2124=99182 см2
Коэффициент армирования:
( sp = А sp А b =2124 см2875 см2=0024
((sp(2) = ((sp5 + ((sp6 = 45МПа+27МПа = 477 МПа.
Полные потери: ((sp = ((sp(1) + ((sp(2)= 21405 МПа+477МПа = 26175 МПа
Расчёт на образование трещин:
(sp =09 – коэффициент предварительного натяжения
Ncrc = Rbtn ·(Ab + α·Asp) +P2 = 175 ·(875 + 5 · 2124) + 17936 = 1965.3
Усилие предварительного обжатия с учётом всех потерь:
P2 = Asp(((sp – ((sp)[pic] = 2124 см2((1200МПа-26175МПа)*09=17936кН
Продольное усилие в растянутом стержне от действия нормальных нагрузок:
[pic]- трещины образуются и производим расчет на раскрытие трещин.
Расчет на раскрытие трещин
) расчет на продолжительное раскрытие трещин
Нормативное усилие от продолжительных нагрузок Nе = 286522 кН
Нормативное усилие от продолжительных и длительных нагрузок [pic]
Ширину раскрытия трещин вычисляем по формуле:
a crc1 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]
где (1=1.4; (2=05; [p
[pic] – приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной
и длительной нормативных нагрузок определяем по формуле:
[pic] = [pic] = [pic]МПа
ls – базовое расстояние между трещинами
принимаем [pic]= 309мм
a crc1 = 14051 (2012МПа2105МПа) 309мм = 022 мм
a crc1 = 022 мм > a crc ult1 = 02 мм – ширина раскрытия трещин
превышает допустимую необходимо уточнить значение [p
[pic] = [pic] = [pic].
a crc1 = 14050678 (2012МПа2105МПа) 309мм = 0147 мм
a crc1 = 0147 мм a crc ult1 = 02 мм – ширина продолжительного
раскрытия трещин не превышает допустимую
) расчет на непродолжительное раскрытие трещин
проверяем соблюдение условия a crc = a crc1 + a crc2 -a crc3 a crc
a crc3 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]от постоянной и длительной нагрузок
где (1=1.0; (2=05; [p
a crc3=10050.678 (2012МПа2105МПа) 309мм=0.11 мм
a crc2 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic] от полной нагрузки
a crc2 = 10051 (504.5МПа2105МПа) 309мм = 039 мм
a crc =0147 мм + 039мм - 011 мм = 0427 мм > a crc ult2 = 03 мм –
ширина непродолжительного раскрытия трещин превышает допустимую
необходимо уточнить значение [p
a crc2 = 1005087 (5045МПа2105МПа) 309мм = 033 мм
a crc =0147 мм + 033мм - 011 мм = 037 > a crc ult2 = 03 мм – ширина
непродолжительного раскрытия трещин превышает допустимую необходимо
площадь сечения арматуры
Расчёт верхнего пояса
Принимаю сечение 25x35см
Максимальное расчетное усилие N =278592 кН
Рабочая высота сечения:
Случайные эксцентриситеты: [pic]
Принимаю наибольшее значение эксцентриситета: [pic]
Расчетная длина в плоскости поперечной рамы:
Радиус инерции сечения:
Момент от постоянных и длительных нагрузок:
Условная критическая сила:
[pic]>1.5 – принимаю большоее сечение 35х42
Т.к. [pic] значение [pic] определим по формуле:
Принимаю арматуру: 4(14 A 400 [pic]
Расчёт сжатой стойки фермы
Принимаю сечение 25x25см
Максимальное расчетное усилие N = 11959 кН
Принимаю конструктивную арматуру:
Расчёт растянутого раскоса
Максимальное расчетное усилие N = 8184 кН
Принимаю 8(20 A 400 [pic]
Расчёт на раскрытие трещин
[pic] в том числе от постоянной и длительной нагрузки:
a crc1 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]0.3
где (1=1.4; (2=05; (3=12; [p
ls=[pic]=[pic]= 199мм400-принимаю ls= 199мм
a crc1 = 14051 12 (283МПа2105МПа) 199мм = 023 мм
a crc1 = 023мм a crc ult1 = 03 мм – ширина раскрытия трещин не
превышает допустимую
От непродолжительного действия нагрузок:
a crc2 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]
a crc2 = 100512 1 (326МПа2105МПа) 199мм = 019 мм
(1=1; (2=05; (3=12;[p
a crc3 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]
a crc3=100512 1 (326МПа2105МПа) 318мм=019 мм
a crc =a crc1+ a crc2 – a crc3= 023+019-019=0230.4
7 РАСЧЕТ ОПОРНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
В первой опорной панели устанавливаем арматуру без предварительного
напряжения по расчету:
Принимаю 425 А-400 Аs= 1963 см2
Усилие в принятой арматуре:
Us=2[pic]R=2(314(13=816см
Усилие в напрягаемой арматуре нижнего пояса:
Предварительные напряжения с учётом первых потерь:
( ’sp = ( sp-(( sp(1)= 1200МПа-21405МПа=986МПа
где [pic]- длина зоны передачи напряжений
Расчет поперечной арматуры в опорном узле.
Принимаем хомуты (8 AIII Аsw = 0.503 см2 Rsw = 355 MПа
Хомуты располагаем с S =100 мм в два ряда n=2x11=22шт.
Момент внутренних сил:
Условие прочности выполняется.
8 РАСЧЕТ ПРОМЕЖУТОЧНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
Расчет хомутов из условия прочности:
Т.к. значение Аsw 0 => арматуру назначаем конструктивно:
Принимаю арматуру хомутов 108 А-400 Аsw= 503 см2
Расчет окаймляющего стержня:
Принимаю 10 А-400 Аs= 0789 см2
9 РАСЧЕТ ФЕРМЫ НА МОНТАЖНЫЕ НАГРУЗКИ
Коэффициент надежности по нагрузке: γf = 1.1
Коэффициент динамичности: γd =1.4
Нагрузка на ферму от собственного веса:
Статический расчет выполнен в программе «Лира 9.2»
Расчетная схема с эпюрой моментов
[pic]Момент на опоре:
Усилия в нижнем поясе:
Усилия от предварительного напряжения с учетом первых потерь:
Коэффициент динамического упрочнения: γb8 =0.8
Площадь сечения нижнего пояса:
b х h = 25 35 = 875см2
кН +15443кН = 15863 кН > 1.4 875см2 0.8 = 980кН
Условие прочности не выполняется необходимо увеличить сечение
b х h = 35см42см = 1470см2
кН +15443кН = 15863 кН 1.4 1470см2 = 16905кН
Условие прочности выполнено.
Д.С.270102.503а.15.15.КП.06-ПЗ

жбк2.dwg

Инв N подл.и дата Взам. инв.N
ж.-б.плита покрытия-160мм
посыпка мелкозернист
стяжка из легк.бет.-20мм
Прокладка звукоизоляционная n(др.-волокнист.плита)-30мм
Жб плита перекр. 160мм
паркет штучный-8ммnмастика клеящая-2ммnстяжка из легк.бет.-20ммnпароизоляция "Барьер"nпенополистирол 30ммnж.-б.панель перекр.-160мм
цементный раствор М 100
анодиров.n мет. связи
цок.панель с жесткими связями
пенополистирольныйn пенопласт
воздухозащитаnгерволен
вертик.пакетnутеплит.n-мин.вата
упругая прокладкаn "Вилатерм
герметик n "Созиласт 11
гориз. пакет nутепл.мин.вата
анодированныеn мет. связи
гориз. пакет утепл.nмин.вата
Жилой дом повышенной этажности с офисамипредприятиями обслуживания
и подземным гаражом в квартале улиц Бардина-Амундсена в Ленинском
районе г.Екатеринбурга
Схема усиления фундаментов
Схема усиления существующих фундаментов
Свердловская область Сысертский район д. Токарево
пос. Газовик ул. Центральная 30
Пристрой к жилому дому
Фрагменты фундаментов Ф-1 Ф-4.
Сечения 1-1 3-3 7-7.
(Схемы расположения арматуры фундамента Ф-2)
(Схемы расположения арматуры фундамента Ф-1)
(Схемы расположения арматуры фундамента Ф-3)
n1 На сечениях 1-1 2-2 3-3 стержни поз.1 8 и 10 условно не показаны.n2 На чертеже указаны расстояния от оси стержня до грани бетонаn3 Выполнение монолитных работ методом замораживания запрещено.Наличие в бетоне трещин и раковин не допустимоn4 Торцы стержней рабочей арматуры должны иметь защитный слой 20 мм до грани бетона
(Схема расположения арматуры фундамента Ф-4)
n1 На сечениях 4-4 5-5 стержни поз.9 и 11 условно не показаны.n2 На чертеже указаны расстояния от оси стержня до грани бетонаn3 Выполнение монолитных работ методом замораживания запрещено.Наличие в бетоне трещин и раковин не допустимоn4 Торцы стержней рабочей арматуры должны иметь защитный слой 20 мм до грани бетона
(Схемы расположения арматуры фундамента Ф-5)
(Схема расположения арматуры фундамента Ф-6)
(Схемы расположения арматуры фундамента Ф-6)
Бетон В30 П2 F75 W4 ГОСТ 7473-94
Спецификация элементов усиления фундаментов
ø16 А-III ГОСТ 5781-82*:
Анкер из арматуры ø16 А-III
Щебень фракции 40 ГОСТ 7392-85
Ведомость расхода стали на элемент кг
Последовательность выполнения работ
по усилению существующих фундаментов
Фрагменты фундаментов Ф-5 Ф-7.
Спецификация на колонну К1
Каркасы пространственные
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспортирование
A-I ГОСТ 5781-82 L=580
Каркас пространственный КП-1
A-I ГОСТ 5781-82 L=370
Каpкасы пpостpанственные
Спецификация на феpму ФС1
Контролируемое усилие натяжения напрягаемой арматуры 3993 кН
бетоном 70% прочности от проектной
Изготовление фермы производить руководствуясь указаниями
Отпуск натягиваемой арматуры производить при достижении
Схема pасположения колонн связей по колоннам
подкpановых балок феpм.
-х слойный ковер из рубероида
Обмазочная пароизоляция
Спецификация к схеме pасположения элементов

Чертежи.dwg

Отпуск напрягаемой арматуры при достижении бетоном 70%
Изготовление фермы производить руководствуясь указаниями
Контролируемое усилие напрягаемой арматуры 950.7 кН.
прочности от проектной.
Каркасы пространственные
Спецификация на ферму ФС-1
по ГОСТ 14098-86-К1-КУ
по ГОСТ 14098-86-К1-КE
Каркас пространственный КП2
Каркас пространственный КП1
может осуществляться при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 70%
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспорт
Спецификация на колонну К-1
Каркасы плоские КР3 КР4
Каркасы плоские КП1 КП2
Спецификация к схеме pасположения элементов.
Схема pасположения колонн связей по колоннам
подкpановых балок феpм.
спецификация элементов.
Схема pасположения элементов
Одноэтажное пpомышленное
каpкаса pазpезы узлы
Спецификация на колонну К1
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспортирование
Контролируемое усилие напрягаемой арматуры 2345 кН.
Отпуск напрягаемой арматуры производить при достижении
Изделие закладное М1
В ведомости расхода стали не учтен расход стали на закладные элементы.
Ведомость расхода стали на элемент кг
AI-6 ГОСТ 5781-82 L=1320
AIII-22 ГОСТ 5781-82 L=15220
АI-6 ГОСТ 5781-82 l=560
и монтаж может осуществляться при достижении
бетоном прочности на сжатие

Ферма.dwg

Каpкасы пpостpанственные
Спецификация на феpму
Контролируемое усилие натяжения напрягаемой арматуры 399.3 кН
бетоном 70% прочности от проектной
Изготовление фермы производить руководствуясь указаниями
Отпуск натягиваемой арматуры производить при достижении

ЛИРА Миша.doc

2.3.2 Сводная таблица внутренних усилий
СечеУсилиПост Снег Вертикальное давление кранов Торможение Ветер
Qmax Mmax Mmin Nmax Nmin Mmax
Mmin Nmax +Nсоотв Nсоотв Nсоотв Mсоотв Mсоотв Nсоотв
Nсоотв Mсоотв +Mсоотв 1-1 № 137
7- 157- 1.2 1379 12578 12379 M 10891 -
891 -10891 -0333 19558 -11637 -19442 N -221156 -
1156 -221156 -35928 -221156 -345448 -345448 2-2 №
7 137 1.9 1 2 1579 12378 12579 1.2.5.7 M
837 -18245 10659 -0333 2581 -17888 25694 15917 N -
7814 Q 3545 0838 2733 0085 0689 -2048 -4213 3225
-3 № 19 167 1.9 1.2 1479 12678 1.2.3.79 1.2.57
M 29929 -12915 29929 -0932 37989 -15743 32478 -6819 N
7814 Q -2733 2984 -2733 0085 -5093 2379 -5569 3225

Гриша.dwg

Отпуск напрягаемой арматуры при достижении бетоном 70%
Изготовление фермы производить руководствуясь указаниями
Контролируемое усилие напрягаемой арматуры 950.7 кН.
прочности от проектной.
Каркасы пространственные
Спецификация на ферму ФС-1
по ГОСТ 14098-86-К1-КУ
по ГОСТ 14098-86-К1-КE
Каркас пространственный КП2
Каркас пространственный КП1
может осуществляться при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 70%
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспорт
Спецификация на колонну К-1
Каркасы плоские КР3 КР4
Каркасы плоские КП1 КП2
Спецификация на колонну К1
pазpезы спецификация
Колонна К1 схема аpмиpования
стали на закладные элементы.
В ведомости расхода стали не учтен расход
арматуры до края элемента а = 40 мм.
пpочности на сжатие не менее 70% от пpоектной.
может осуществляться пpи достижении бетоном
Снятие колонн с поддонов после пpопаpивания
Неуказанные растояния от центра тяжести
Ведомость pасхода стали на элемент кг
каpкаса pазpезы узлы
Схема pасположения колонн связей по колоннам
Одноэтажное пpомышленное
Схема pасположения элементов
спецификация элементов.
подкpановых балок феpм.
Спецификация к схеме pасположения элементов
Гидроизоляция(4 слоя рубероида)
Каpкасы пpостpанственные
Спецификация на феpму
Контролируемое усилие натяжения напрягаемой арматуры 399.3 кН
бетоном 70% прочности от проектной
Отпуск натягиваемой арматуры производить при достижении
A-I ГОСТ 5781-82 L=580
Сетка арматурная (С5 С6)
Каркас пространственный КП-1
A-I ГОСТ 5781-82 L=380
A-I ГОСТ 5781-82 L=880
A-I ГОСТ 5781-82 L=1515
A400 ГОСТ 5781-82 L=3310
A-I ГОСТ 5781-82 L=520
A-I ГОСТ 5781-82 L=600
Сетка арматурная (С2 С4 С7)
A400 ГОСТ 5781-82 L=4690
A400ГОСТ 5781-82 L=8980
A-I ГОСТ 5781-82 L=8980
A-I ГОСТ 5781-82 L=4400
Каркас пространственный КП-2
A400 ГОСТ 5781-82 L=1240
A400 ГОСТ 5781-82 L=1785

МОЙ курсач по ЖБК-2 рама.DOC

Министерство образования Российской Федерации
Уральский государственный технический университет – УПИ
Кафедра Строительных конструкций
Пояснительная записка
к курсовому проекту “ Расчёт и конструирование основных несущих конструкций
сборного железобетонного рамного каркаса одноэтажного промышленного здания”
Студент: Д. А. Хватов
Преподаватель: Е. А.
Задание на проектирование
Количество пролетов 2
Высота от пола до низа фермы м 108; 108
Ширина пролетов м 18+21
Ось колонны подлежащей расчету А
Расчетное давление на основание МПа 020
Место строительства Тюмень
Режим работы кранов Н
Грузоподъемность крана т 125+
Компоновка поперечной рамы
Основа несущего каркаса здания - двухпролетная поперечная рама.
Шаг колонн – В=12м. Шаг ферм – 12 метров. Пролеты 18м+21м.
Здание разделено в продольном направлении на 2 температурных отсека длиной
Ригели (фермы) шарнирно сопрягаются с колоннами колонны защемлены в
1. Определение вертикальных размеров
Высота от пола до низа фермы: hзд = 10800 мм
Габаритный размер от головки рельса до верхней точки тележки крана: hк =
Высота подкрановой балки согласно серии КЭ-01-50: hпб = 1400;
Высота рельса: hp = 120;
Высота верхней части колонны согласно таб.8 ГОСТ 25628-90: Hв = 4500 мм;
Прогиб фермы: а = Hв –(hпб+ hp+ hк)=4500-(1400+120+2750)=230мм> а min
Расстояние от верхнего обреза фундамента до уровня чистого пола: hз = 150мм
Высота нижней части колонны: Hн = hзд + hз - Hв = 10800+150-4500 = 6450 мм;
Расчетная высота колонны: Hк = hзд + hз = 10800 + 150 = 10950 мм;
Высота колонны согласно ГОСТ 25628-90: H=11850мм
2. Определение горизонтальных размеров
Согласно ГОСТ 25628-90:
Ширина нижней части колонны: hн = 800мм;
Привязка наружной грани колонны к оси а0 = 250 мм;
Ширина верхней части колонны hв= 600 мм;
Ширина колонны из плоскости: b=400мм;
Привязка головки рельса к оси колонны:
( = 750 мм; ( пролет крана:
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне нижнего пояса фермы:
е1 = а0+190- hв2=250+190-6002=140мм=014м
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
е2 = (hн - hв)2=(800-600)2=100мм=01м
Сбор нагрузок действующих на поперечную раму
1 ПостояннЫЕ нагрузкИ
1.1 нагрузкА от собственного веса покрытия
N Наименование нагрузки Нормативная (f Расчетная
Защитный слой из гравия 042 13 0546
втопленного в мастику (о = 21
Гидроизоляция – 4-х слойный 015 13 0195
Асфальтовая стяжка 048 13 0624
Минплита повышенной жесткости 04 12 048
(о = 2 кНм3 t = 200 мм
Пароизоляция – 1 слой рубероида 005 13 007
Плиты железобетонные 21 11 231
Собственный вес конструкций 097 11 1067
покрытия (СФ связи)
Расчетная погонная постоянная нагрузка действуящая на ригель рамы:
q = (gi ( B ( (n где
(gi - суммарная расчетная постоянная нагрузка приходящаяся на 1 м2
(n – коэффициент надежности по назначению
q = 536( 12 ( 095 = 611
[pic]- сосредоточенная сила от покрытия в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от покрытия в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от покрытия в уровне низа верхней части колонны
1.2 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КОЛОННЫ
Размеры колонны принимаю согласно таб.8 ГОСТ 25628-90.
Объемный вес бетона: [pic]
Вес верхней части средней колонны: [pic]
Вес нижней части средней колонны: [pic]
Вес верхней части крайней колонны: [pic]
Вес нижней части крайней колонны: [pic]
1.3 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ
Размеры подкрановой балки принимаю согласно серии КЭ-01-50 и тех. решения
Объем подкрановой балки: [pic]
Вес подкрановой балки: [pic]
Момент от веса подкрановой балки: [pic]
Где [pic] -эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки: [pic]
1.4 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА СТЕНОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ
Толщина панелей стенового ограждения из ячеистого керамзитобетона: [pic].
Высота парапетных панелей: [pic]
Высота панелей в уровне изменения сечения колонны: [pic]
Вес остекления: [pic]
Высота остекления в уровне верхней части колонны: [pic]
Нагрузка от ограждающих конструкций в уровне парапета:
Нагрузка от веса панелей в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса остекления в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса ограждающих конструкций в уровне низа верхней части
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
2 Временные нагрузки
2.1 Снеговая нагрузка
Район строительства: г. Тюмень;
Район по весу снегового покрова: III (согласно СНиП 2.01.07-85*);
Расчетная снеговая нагрузка на 1м2 горизонтальной проекции земли Sr = 18
Коэффициент учитывающий уклон кровли: ( = 1;
Снеговая нагрузка на 1м2 проекции покрытия:
Расчетная: Sr = ((Sr = 18= 18 кПа;
Расчетная погонная снеговая нагрузка P = Sr (B = 18(12 = 216 кНм;
[pic]- сила действующая на колонну от снега
[pic]- момент от снега в уровне нижнего пояса фермы
[pic] - момент от снега в уровне низа верхней части
2.2 Ветровая нагрузка
Район по скоростным напорам ветра:
Нормативный скоростной напор W0 = 03 кПа;
Тип местности: В; Глубина заложения фундамента: df = 150 мм;
Коэффициенты учитывающие изменение ветрового давления по высоте:
Ширина расчетного блока равна шагу рам: B = 12м;
Аэродинамический коэффициент:
для вертикальных стен с наветренной стороны: с1 = 08;
для вертикальных стен с подветренной стороны: с2 = 06;
Расчетная погонная ветровая нагрузка:
от напора: qi = 03(ki (08(12(14 = 4032ki
от отсоса: q’i = 03(ki (06(12(14 = 3024ki
Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки:
С наветренной стороны: W = (q3 + q4) 2 (275= (267 + 296) 2 (275=
С подветренной стороны: W( = (q(3 + q(4) 2 (275= (201 + 222) 2
Трапециевидную погонную нагрузку заменяю эквивалентной равномерно
qэкв = q3 ( ( = 267 ( 1074 = 287 кНм
q’экв = q’3 ( ( = 201 ( 1074 = 216 кНм
Схема загружения ветровой
2.3 Нагрузки от мостовых кранов
Грузоподъемность кранов:
Габариты кранов и др. неоговоренные ниже параметры взяты согласно ГОСТ
Режим работы кранов: нормальный;
При горизонтальной крановой нагрузке =085 (2 крана);
Коэффициент надежности по нагрузке: (f = 11;
Пролет подкрановой балки Lпб =12 м;
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана кН
D max = F1([pic] ( (f ( (n
где [pic] - сумма ординат линии влияния соответствующих колес где
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана кН
D min = F1 min([pic]( (f( (n
Нормативное вертикальное усилие на одно колесо (минимальное) кН
Fi min = (G + Q)n0- Fi
где n0 - количество колес с одной стороны крана n0=2
G - вес крана с тележкой
Q - грузоподъемность крана Q1 = 125т(10 =125 кН
Нормативные вертикальные усилия колес: Fn1ma
G= (178т+3т) (10 =208 кН
G= (35т+63т) (10 =413 кН
Для крана с Q=125т[pic]=y1 + y2 = 0575+0908=1483
Для крана с Q=32т [pic]= y3 + y4 = 1+0583=1583
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана
D max = (105кН(1483+260кН(1583)(085(11= 5304 кН
Нормативное вертикальное усилие на одно колесо (минимальное)
F1 min = (208кН+125кН)2-105кН=615 кН
F2 min = (413кН+320кН)2-260кН=1065 кН
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана
D min = (615кН(1483+1065кН(1583) ( 08511=2429 кН
Эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки:
Для средней колонны ek=05*b н=05*08=04м
Изгибающие моменты от Dmax D min для крайней колонны
Mкрmax = Dmax ( e3 = 5304 ( 060 = 31824 кНм
Mкрmin = D min ( e3 = 2429(060 = 14574 кНм
Изгибающие моменты от Dmax D min для средней колонны
Mсрmax = Dmax ( ek =5304 ( 04 = 2122 кНм
Mсрmin = D min ( ek =2429 ( 04 = 972 кНм.
2.4 Нагрузка от торможения крана
Расчетная нагрузка от торможения одного колеса крана:
Крановая нагрузка от торможения крана прикладывается в уровне верха
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну при торможении
Tmax = nс ( ([pic] (Σy1 +[pic] (Σy2 ) = 085((426кН(1483 +888кН( 1583)
Статический расчет рамы
Статический расчет рамы выполнен на ПЭВМ с использованием программного
комплекса ЛИРА-Windows 9.0.
Расчетная схема рамы задана с размерами определенными в п.2 и 3 данного
Жесткости элементов рамы заданы согласно принятым размерам сечений этих
Соединения колонн с фундаментами приняты жесткими а колонн со стропильными
фермами –шарнирными.
Загружения рамы заданы согласно результатам произведенных выше расчетов
действующих на раму расчетных нагрузок (постоянная снеговая ветер
Результаты статического расчета были получены в виде построенных эпюр MNQ
и таблиц со значениями усилий в характерных сечениях колонны.
По полученным результатам усилий в сечениях колонны составлена таблица
расчетных сочетаний нагрузок.
1. ТАБЛИЦА УСИЛИЙ В РАСЧЕТНЫХ СЕЧЕНИЯХ КОЛОННЫ
СечениУсилияПостояннаСнег Крановая Ветер
-1 № 1 4 6+ 1 8- 1 2 (1) 8- 124 6+ 8+ 1 5 7- 8-
N 10173 -505 2794 -4948 12383 -4992 12383 -13377 -
377 -21801 -11632 -209586 -13377 -209586 2-2 № 1 8+
4 6- 1 5 7+ (1) 8- 125 7+ 8+ 1 4 6- 8- 12 5 7+ 8+
Q 3484 -22603 17886 -4948 5602 -24261 5602 3135 -
22 -22607 13513 -7742 1986 -1251 1986 2089 3-3 №
8+ 1 4 6- 1 5 7+ (1) 8- 125 7+ 8+ 1 4 6- 8- 12 5
Q 84775 -12835 77977 -1204 17275 -21087 17275 16172 -
Арматура класса A-III (10 40мм:
2. РАСЧЕТ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ КОЛОННЫ
РАСЧЕТ КОЛОННЫ В ПЛОСКОСТИ РАМЫ
Расчет колонны производим согласно Пособия по проектированию бетонных и
железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного
напряжения арматуры.
Максимальные расчетные усилия от постоянных и длительных нагрузок:
Принимаю толщину защитного слоя бетона для рабочей арматуры [pic]
Рабочая высота сечения:
Эксцентриситет продольной силы:
Случайные эксцентриситеты: [pic]
Принимаю наибольшее значение эксцентриситета: [pic]
Расчетная длина колонны в плоскости поперечной рамы
Радиус инерции сечения верхней части колонны:
Гибкость верхней части колонны:
Следовательно принимаю минимальный процент армирования сечения (согласно
Коэффициент учитывающий влияние длиетльного действия нагрузки на прогиб
Коэффициент относительного эксцентриситета:
Условная критическая сила:
Коэффициент (v = 10 поэтому:
Необходимое армирование определим согласно
[pic] -относительная величина продольной силы
По табл. 18 пособия находим [pic]
Т.к. [pic] значение [pic] определим по формуле:
Т.к. значение [pic] арматуру назначаем конструктивно:
Принимаю 2(18 A-400[pic]
-е расчётное сочетание
Расчетные усилия от ветровой и крановой нагрузок:
Коэффициент условий работы бетона [pic] =10 (для постоянной нагрузки).
Расчетная длина колонны в плоскости поперечной рамы:
Следовательно принимаю минимальный процент армирования сечения:
Коэффициент учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб
коэффициент увеличения эксцентриситета: [pic]
Коэффициент ( = (h = 1.67 умножается на момент от ветровых и крановых
нагрузок Мsh = M а коэффициент (v = 10 поэтому момент с учетом прогиба
Необходимое армирование определим согласно п. 3.62:
Т.к. [pic] то значение [pic] определим по формуле:
Принимаю 2(18 A-400 [pic]
РАСЧЕТ КОЛОННЫ ИЗ ПЛОСКОСТИ РАМЫ
Расчетная длина колонны из плоскости поперечной рамы (согласно таб. 32 СНиП
[pic] (т.к. нет действия моментов из плоскости рамы)
[pic]относительная величина продольной силы
Т.к. значение [pic] арматуру назначаем конструктивно согласно принятой в
Принимаю 2(18 A-400 [pic](симметрично с обеих сторон сечения).
3. РАСЧЕТ НИЖНЕЙ ЧАСТИ КОЛОННЫ
3.1. РАСЧЕТ КОЛОННЫ В ПЛОСКОСТИ РАМЫ
Расчет по сечению 2-2:
-е расчетное сочетание:
Расчетные усилия от крановой нагрузки:
Согласно пособия коэффициент ( = (h = 116 умножается на момент от
крановых нагрузок Мsh = M а коэффициент (v = 10 поэтому момент с учетом
прогиба колонны равен:
Необходимое армирование определим:
Принимаю 2(22 A-400 [pic]
Согласно пособия коэффициент ( = (h = 13 умножается на момент от
кратковременных нагрузок Мsh = M а коэффициент (v = 10 поэтому момент с
учетом прогиба колонны равен:
Необходимое армирование определим согласно:
По табл. пособия находим [pic]
Т.к. значение [pic] арматуру назначаем конструктивно (как в 1-ом расчетном
Расчет по сечению 3-3:
Расчетные усилия от ветровой нагрузки:
Согласно пособия коэффициент ( = (h = 112 умножается на
момент от кратковременных нагрузок Мsh = M а коэффициент (v = 10
поэтому момент с учетом прогиба колонны равен:
Согласно пособия коэффициент ( = (h = 129 умножается на момент от
Принимаю 4(22 A-400 [pic]
РАСЧЕТ НИЖНЕЙ ЧАСТИ КОЛОННЫ ИЗ ПЛОСКОСТИ РАМЫ
Расчетная длина колонны из плоскости поперечной рамы:
Радиус инерции сечения нижней части колонны:
Гибкость нижней части колонны:
Принимаю 4(22 A-III [pic]
РАСЧЕТ КОЛОННЫ НА МОНТАЖНЫЕ НАГРУЗКИ
РАСЧЕТ НА СТАДИИ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
Коэффициент динамичности: [pic]
Расчетная погонная нагрузка от собственного веса нижней части колонны:
Расчетная погонная нагрузка от собственного веса верхней части колонны:
Расчетная схема колонны в стадии транспортирования
Эпюра изгибающих моментов (кНм)
Нижняя часть колонны:
Относительная высота сжатой зоны:
[pic] сечение не переармировано
Предельный момент который способно воспринять сечение:
Площадь сечения ранее принятой арматуры превышает требуемую площадь
арматуры в стадии транспортирования т.е. оставляю ранее принятую арматуру
Верхняя часть колонны:
4.2. РАСЧЕТ НА СТАДИИ МОНТАЖА
Расчетная схема колонны в стадии монтажа
РАСЧЕТ МОНОЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА
Проектируется монолитный фундамент мелкого заложения на естественном
основании по серии 1.412-277 под колонну расположенную по оси А.
1. ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА ФУНДАМЕНТА
Расчетное давление на основание:
2. СБОР НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ
Расчетные значения усилий на обрезе фундамента:
Принимаю [pic]-коэффициент надежности по нагрузке
Нормативные значения усилий на обрезе фундамента:
Нагрузка от собственного веса стенового ограждения и фундаментной балки:
Толщина стены: [pic]
Объемный вес керамзитобетона: [pic]
Высота панели: [pic]
Вес фундаментной балки:
Итоговая расчетная нагрузка от собственного веса стенового ограждения:
Размеры сечения нижней части колонны:
Эксцентриситет приложения нагрузки от собственного веса стенового
ограждения относительно центра тяжести подошвы фундамента:
Усредненный вес фундамента и грунта на его уступах:
Нагрузки приведенные к центру тяжести подошвы фундамента без учета веса
Нормативные значения нагрузок:
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ФУНДАМЕНТА
Расчет глубины промерзания грунта производим по СНиП 2.02.01-83:
Согласно п.4.4 и табл.4 пособия по проектированию фундаментов на
естественном основании под колонны зданий и сооружений принимаю следующие
Необходимое число ступеней:
ступени высотой 300мм.
Глубина заложения фундамента относительно отм. 0000:
Требуемая площадь подошвы фундамента:
Принимаю размеры подошвы фундамента:
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЙ ПОД ПОДОШВОЙ ФУНДАМЕНТА
Максимальное краевое давление на грунт от расчетной нагрузки приложенной
на уровне обреза фундамента:
Минимальное краевое давление:
5. РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА НА ПРОДАВЛИВАНИЕ.
Расчет плитной части фундамента на продавливание производим согласно п.2
Пособия по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны
зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).
Площадь боковой поверхности колонны заделанной в стакан фундамента:
Коэффициент учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную
часть фундамента через стенки стакана:[pic]
Вычислим силу отпора грунта по низу пирамиды продавливания.
Толщина защитного слоя арматуры:
Рабочая высота пирамиды продавливания от дна стакана до растянутой
Площадь многоугольника в нижнем основании пирамиды:
Суммарное продавливающее усилие:
Проверка фундамента по прочности на продавливание колонной от дна стакана
при действии продольной силы [pic] производится из условия:
где[pic]-максимальное усилие которое может быть воспринято сечением
[pic]- периметр расчетного контура (по средней линии пирамиды
Условие выполняется следовательно расчет на раскалывание не производим.
6. РАСЧЕТ АРМАТУРЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА.
Расчет арматуры плитной части фундамента расположенной у его подошвы
выполняется по изгибающим моментам вычисленным на всю ширину и на всю
длину нижней ступени фундамента.
Принимаю величину защитного слоя арматуры в подошве фундамента а=50мм.
Расчет арматуры выполняется как для консольных балок со ступенчато-
переменной высотой сечения:
Где [pic]- рабочая высота сечения соответствующая изгибающему моменту в
Изгибающие моменты под подошвой фундамента
Требуемая площадь арматуры:
Арматуру в подошве фундамента принимаю класса A-300 в виде сварной сетки с
размерами ячейки 200х200мм.
Количество продольных стержней: 26 шт.
Т.е. площадь одного стержня [pic]
Принимаю26(25 A-300 [pic]
7. РАСЧЕТ АРМАТУРЫ ПОДКОЛОННИКА.
Продольная арматура подколонника рассчитывается в двух сечениях по его
- прямоугольное сечение в уровне верха плитной части;
- коробчатое сечение стаканной части в уровне заделанного торца колонны.
Нагрузки приведенные к центру тяжести дна стакана без учета веса
Расчетный эксцентриситет (Приложение 4 пособия):
Площадь сжатой зоны бетона:
Условие прочности бетона:
Условие выполняется следовательно не требуется анкеровка продольной
Толщина стенки стакана:
Расчетная длина стенки стакана:
Условный изгибающий момент:
Считаем что сжатая зона находится в полке и для этого случая коэффициент:
Относительная высота сжатой зоны бетона:
Следовательно сжатая зона действительно находится в полке.
Требуемая площадь сечения рабочей арматуры:
Принимаю 4(6A-400[pic]
Расчет поперечного армирования:
Принимаю число рабочих сеток: 6шт.
Расстояние от торца колонны до сетки:
Требуемая площадь стержней одной сетки:
Принимаю 4(6 А-400[pic]
Д.С.270102.503а.15.15.КП.06-ПЗ

жбк (2).doc

Министерство образования Российской Федерации
Кафедра строительных конструкций
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту:
“Сборные железобетонные конструкции
рамного каркаса одноэтажного промышленного здания”
Преподаватель: Редикульцев
Количество пролетов 4
Высота от пола до низа фермы м 180;180;180;18
Ширина пролетов м 30
Ось колонны подлежащей расчету А
Расчетное давление на основание МПа 016
Место строительства Уфа
Режим работы кранов Н
Грузоподъемность крана т 125 + 205
Примем шаг колонн и стропильных ферм равным 12 м.
Компоновка поперечной рамы
Основа несущего каркаса здания - четырехпролетная поперечная рама.
Шаг колонн – В=12 м. Шаг ферм – 12 метров. Пролеты: 18м+18м+18м+18м
Здание разделено в продольном направлении на 2 температурных отсека длиной
Ригели (фермы) шарнирно сопрягаются с колоннами колонны защемлены в
1 Определение вертикальных размеров
Высота от пола до низа фермы: hзд = 18000 мм
Габаритный размер от головки рельса до верхней точки тележки крана: hк =
Высота подкрановой балки согласно серии КР-70: hпб = 1000 мм;
Высота рельса: hp = 120 мм;
Высота верхней части колонны согласно таб.14 ГОСТ 25628-90 (Типоразмер
колонны 5КД180): Hв = 4500 мм;
Зазор между низом фермы и краном: а = Hв –(hпб+ hp+ hк)=4500-
(1000+120+2750)=630мм> а m
Расстояние от верхнего обреза фундамента до уровня чистого пола: hз = 150мм
Высота нижней части колонны: Hн = hзд+ hз - Hв = 18000+150-4500 = 13650 мм;
Расчетная высота колонны: Hк = hзд + hз = 18000 + 150 = 18150 мм;
Высота колонны согласно ГОСТ 25628-90: H=19300мм
2 Определение горизонтальных размеров
Согласно ГОСТ 25628-90 для колонны 5КД180:
Ширина нижней части колонны: hн = 1400 мм;
Привязка наружной грани колонны к оси а0 = 250 мм;
Ширина верхней части колонны hв= 600 мм;
Ширина колонны из плоскости: b=400мм;
Привязка головки рельса к оси колонны:
( = 750 мм; ( пролет крана:
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне нижнего пояса фермы:
е1 = а0+190- hв2=250+190-6002=140мм=014м
Эксцентриситет приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
е2 = (hн - hв)2=(1400-600)2=400мм=04м
Сбор нагрузок действующих на поперечную раму
1 ПостояннЫЕ нагрузкИ
1.1 нагрузкА от собственного веса покрытия
N Наименование нагрузки Нормативная (f Расчетная
Защитный слой из гравия 042 13 0546
втопленного в мастику (о = 21
Гидроизоляция – 4-х слойный 015 13 0195
Асфальтовая стяжка 048 13 0624
Минплита повышенной жесткости 04 12 048
(о = 2 кНм3 t = 200 мм
Пароизоляция – 1 слой рубероида 005 13 007
Плиты железобетонные 21 11 231
Собственный вес конструкций 067 11 0737
покрытия (СФ ПСФ связи)
Расчетная погонная постоянная нагрузка действуящая на ригель рамы:
q = (gi ( B ( (n где
(gi - суммарная расчетная постоянная нагрузка приходящаяся на 1 м2
(n – коэффициент надежности по назначению
q = 496( 12 = 5952 кНм
1.2 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КОЛОННЫ
Размеры колонны принимаю согласно таб.14 ГОСТ 25628-90.
Объемный вес бетона: [pic]
Вес верхней части колонны:
Вес нижней части колонны:
1.3 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ
Размеры подкрановой балки принимаю согласно серии КР-70 и тех. решения ТР-
Вес подкрановой балки: [pic]
Момент от веса подкрановой балки: [pic]
Где [pic] -эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки: [pic]
1.4 НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА СТЕНОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ
Толщина панелей стенового ограждения из ячеистого керамзитобетона: [pic].
Высота парапетных панелей: [pic]
Высота панелей в уровне изменения сечения колонны: [pic]
Вес остекления: [pic]
Высота остекления в уровне верхней части колонны: [pic]
Нагрузка от ограждающих конструкций в уровне парапета:
Нагрузка от веса панелей в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса остекления в уровне верхней части колонны:
Нагрузка от веса ограждающих конструкций в уровне низа верхней части
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Эксцентриситет от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа фермы:
Момент от приложения нагрузки в уровне низа верхней части колонны:
2 Временные нагрузки
2.1 Снеговая нагрузка
Район строительства: г. Уфа;
Район по весу снегового покрова: V (согласно СНиП 2.01.07-85*);
Расчетная снеговая нагрузка на 1м2 горизонтальной проекции земли Sr = 32
Коэффициент учитывающий уклон кровли: ( = 1;
Снеговая нагрузка на 1м2 проекции покрытия:
Расчетная: Sr = ((Sr = 1(32= 32 кПа;
Расчетная погонная снеговая нагрузка P = Sr (B((n = 32(12= 384 кНм;
2.2 Ветровая нагрузка
Район по скоростным напорам ветра:
Нормативный скоростной напор W0 = 03 кПа;
Тип местности: В; Глубина заложения фундамента: df = 150 мм;
Коэффициент надежности по нагрузке: (f = 14;
Коэффициенты учитывающие изменение ветрового давления по высоте:
Ширина расчетного блока равна шагу рам: B = 12м;
Аэродинамический коэффициент:
для вертикальных стен с наветренной стороны: с1 = 08;
для вертикальных стен с подветренной стороны: с2 = 06;
Расчетная линейная ветровая нагрузка с наветренной стороны:
На участке 0 – 5 м: qw1 = w0(B((f (K5(c1= 03(12(14(05(08= 202
На участке 5– 10м: qw2 = w0(B((f (K10(c1= 03(12(14(065(08= 261
На высоте 1365м: qw3 = w0(B((f (K1365(c1= 03(12(14(0723(08=
На высоте 1815м: qw4= w0(B((f (K1815(c1= 03(12(14(0813(08= 327
На высоте 2115м: qw5= w0(B((f (K2115(c1= 03(12(14(0864375(08=
Расчетная линейная ветровая нагрузка с подветренной стороны:
На участке 0 – 5 м: q(w1 = w0(B((f (K5(c1= 03(12(14(05(06= 152
На участке 5– 10м: q(w2 = w0(B((f (K10(c1= 03(12(14(065(06= 196
На высоте 1365м: q(w3 = w0(B((f (K1365(c1= 03(12(14(0723(06=
На высоте 1815м: q(w4= w0(B((f (K1815(c1= 03(12(14(0813(06=
На высоте 2115м: q(w5= w0(B((f (K2115(c1=
(12(14(0864375(06= 261кНм;
Интенсивность нагрузки на уровне нижнего пояса фермы:
С наветренной стороны: W == [p
С подветренной стороны: W’ = [p
2.3 Нагрузки от мостовых кранов
Грузоподъемность кранов:
Габариты кранов и др. неоговоренные ниже параметры взяты согласно ГОСТ
Режим работы кранов: нормальный;
Коэффициент сочетания nc = 085;
Коэффициент надежности по нагрузке: (f = 11;
Пролет подкрановой балки Lпб =12 м;
Нормативные вертикальные усилия колес: F1 = 200 кН;
Расчетное минимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана:
Количество колес с одной стороны крана n0 = 2;
Расчетная максимальная нагрузка на колесо:
Fmax1 = Fmax1 ((f = 200 (11 = 220 кН
Fmax2 = Fmax2 ((f = 150 (11 = 165 кН
Нормативные вертикальные усилия колес (минимальные):
Fmin1 = (Q + mкр)no – Fmax1 = (200 + 332)2 – 200 = 66 кН
Fmin2 = (Q + mкр)no – Fmax2 = (125 + 230)2 – 150 = 275 кН
Расчетная минимальная нагрузка на колесо:
Fmin1 = Pmin1 ((f = 66 (11 = 726 кН
Fmin2 = Pmin2 ((f = 275 (11 = 3025 кН
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну колесами крана:
Dmax = nc (((Fmax (yi) = 085 ((220((0583+1) +165((09+0533)) = =497кН
Dmin = nc (((Fmin (yi) = 085((66((0583+1) + 275((09+0533)) =
=085((104478+394075)=122303 кН
Эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки:
Крановые моменты от Dmax и D min на крайней колонне:
2.4 Нагрузка от торможения крана
Расчетная нагрузка от торможения одного колеса крана:
Расчетное максимальное усилие передаваемое на колонну при торможении
Tmax = nс(([pic](Σy1 +[pic](Σy2 ) =
5((723((0583+1)+473((09+0533)=1549кН.
Крановая нагрузка от торможения крана прикладывается в уровне верха
3. ТАБЛИЦА УСИЛИЙ В РАСЧЕТНЫХ СЕЧЕНИЯХ КОЛОННЫ
СеченУсилиПостояннаСнег Крановая Ветер
Гидроизоляция – 4-хслойный 015 13 0195
(о = 24 кНм3 t = 20 мм
Плиты железобетонные с учетом 21 11 231
Стропильная ферма 067 11 0737
Временная 224 107 32
Кратковременная 112 16
Постоянная и временная длительная539 656
Полная нагрузка (П+Д+К) 651 816
Сила приходящаяся в узлы верхнего пояса фермы от постоянной
l – длина сегмента фермы
2 Подсчет узловых нагрузок
Узловые нагрузки при действии постоянной и длительной временной
равномерно – распределенной нагрузок (П+Д) :
Р1 = 656 кНм2·[pic]·12 м = 23026кН
Р2 = 656 кНм2·[pic]·12 м = 23616кН
Р3 = 656 кНм2·[pic]·12м = 23616кН
Р4 = 656 кНм2·[pic]·12 м = 23616кН
Р5 = 656кНм2·3м·12м= 23616кН
Узловые нагрузки при действии постоянной временных длительной и
кратковременной нагрузок (П+Д+К):
Р1 = 816 кНм2·[pic]·12 м = 28642кН
Р2 = 816 кНм2·[pic]·12 м = 29376кН
Р3 = 816 кНм2·[pic]·12м = 29376кН
Р4 = 816 кНм2·[pic]·12 м = 29376кН
Р5 = 816кНм2·3м·12м= 29376кН
RA= RБ =[pic]=131458кН
[pic]1 Узловые нагрузки при действии постоянной и длительной
временной равномерно – распределенной нагрузок (П+Д) :
Р’5= 496кНм2·3м·12м = 17856кН
RA= RБ =[pic]=125525кН
3 Определение усилий в элементах фермы.
Определение усилий в стержнях фермы определяем с помощью программы «Lira
2». Найденные усилия в стержнях фермы сведены в таблице 1.
Таблица усилий Номер
стержня Усилия по схеме №1 кН Усилия по схеме №2 кН
От Полное От постоянныхПолное
постоянных изагружение и длительных загружение
длительных нагрузок
Верхний пояс 1 -2613.6 -3251.1 -2540.2 -3104.4
Нижний пояс 11 2390.4 2973.5 2323.3 2839.3
Раскосы 16 90.3 112.4 28.9 -10.4
Стойки 24 11.2 13.9 -12.7 -33.8
4 МАТЕРИАЛ ФЕРМЫ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 30 метров
составной из двух элементов по 15 метров при шаге ферм 12 метров.
Канаты класса К-19 (14мм с натяжением на упоры: Rsser = 1400 МПа Rs =
50 МПа Es = 18 · 105 МПа.
Верхний сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются арматурой класса А-
0 (A-III): Rs = Rsc = 355 МПа ( (10мм и более ); Es =
Бетон тяжелый класса B40: Rb = 22 МПа Rbt = 14 МПа Rbt.ser = 21 МПа Eb
(b1 = 09; Rbp = 07·40МПа=28 МПа – прочность бетона к моменту обжатия.
5 РАСЧЕТ НИЖНЕГО ПОЯСА
N = 31755кН (по табл.) и Nе = 25529кН (по табл.)
Определяем площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры:
Принимаю 20 канатов (14 мм класса К-19 с Аs = 2574 см2
6 РАСЧЕТ НИЖНЕГО ПОЯСА НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ
Способ натяжения арматуры – механический.
Предварительное напряжение
Примем предварительно [pic]
Потери предварительного напряжения
((sp = ((sp(1) + ((sp(2)
Первые потери (при изготовлении):
((sp(1) = ((sp1 + ((sp2 + ((sp3 + ((sp4
) Потери от релаксации напряжений арматуры при механическом способе
) Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами:
((sp2 = 125(t = 12565° = 8125МПа
) Потери от деформации упоров при неодновременном натяжении арматуры.
((sp3 = 30МПа т.к. все стержни натягиваются одновременно;
) Потери от деформации анкеров расположенных у натяжных устройств
Первые потери: ((sp(1) = 912МПа + 8125МПа + 30МПа + 225МПа=225МПа.
Вторые потери (при эксплуатации):
((sp(2) = ((sp5 + ((sp6
) Потери напряжений при усадке бетона
((sp5 = bshEs = 00002518105МПа = 45 МПа.
) Вычисляем потери от ползучести бетона ((sp6 для чего находим усилие
предварительного обжатия с учетом первых потерь:
P1 = Asp(((sp – ((sp(1-5)) = 2574 см2((1200МПа – 270МПа) = 2394 кН.
Потери по пунктам 1-5: ((sp(1-5) = 225МПа+45МПа = 270МПа
[pic] (табл. 2.6 пособия по предварительно напряженным конструкциям к СП 52-
Вычисляем (bp – сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести
площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия c учетом первых потерь:
Вторые потери: ((sp(2) = ((sp5 + ((sp6 = 45МПа+187МПа = 64МПа.
Полные потери: ((sp = ((sp(1) + ((sp(2)= 225МПа+64МПа = 289 МПа
Расчет на образование трещин
(sp =09 – коэффициент предварительного натяжения
Усилие воспринимаемое сечением при образовании трещин
Ncrc = Rbtn ·(Ab + α·Asp) +P2 = 21 ·(1470 + 5 · 2574) + 2110= 2446 кН
P2 = Asp(((sp – ((sp) · (sp = 2574 см2((1200МПа – 289МПа) ·0.9 = 2110кН
Т. к. Ncrc =2446 кН Nе = 27613 кН то производим расчет на раскрытие
Расчет на раскрытие трещин
) расчет на продолжительное раскрытие трещин
Нормативное усилие от всех нагрузок Nе = 27613кН
Нормативное усилие от продолжительных и длительных нагрузок [pic]
Ширину раскрытия трещин вычисляем по формуле:
a crc1 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]
где (1=1.4; (2=05; [p
[pic] – приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной
и длительной нормативных нагрузок определяем по формуле:
[pic] = [pic] = [pic] МПа
ls – базовое расстояние между трещинами
принимаем [pic]= 400мм
a crc1 = 14051 (427МПа2105МПа) 400мм = 006 мм
a crc1 = 006 мм a crc ult1 = 02 мм – ширина раскрытия трещин не
превышает допустимую
) расчет на непродолжительное раскрытие трещин
проверяем соблюдение условия a crc = a crc1 + a crc2 -a crc3 a crc
a crc3 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic]от постоянной и длительной нагрузок
где (1=1.0; (2=05; [p
a crc3=10051 (427МПа2105МПа) 400мм=0043 мм
a crc2 =(1 ((2([pic] ([pic]([pic] от полной нагрузки
a crc2 = 10051 (254МПа2105МПа) 400мм = 0254 мм
a crc =006мм + 0254- 0043мм = 0271 мм a crc ult2 = 03 мм – ширина
непродолжительного раскрытия трещин не превышает допустимую.
7 РАСЧЕТ ВЕРХНЕГО ПОЯСА
N = -32511 кН (по табл.) и Nе = -2613.6кН (по табл.)
Ширину верхнего пояса принимаем – 350 мм высоту – 420 мм.
Ориентировочная требуемая площадь сечения верхнего пояса:
Проверяем b·h = 350 · 420 =1470 см2 > 1245 см2
Случайный начальный эксцентриситет:
Принимаем eo = ea = 12 см
l = 300 см – расстояние между узлами фермы
Расчетная длина lo = l · 09 = 300 · 09 = 270 см.
Радиус инерции сечения верхней части колонны:
Гибкость верхней части колонны:
Следовательно принимаю минимальный процент армирования сечения:
Условная критическая сила:
Коэффициент учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб
M1l = Me + N1l (ho –a)2 = 0 + 2613.6 · (038 –004)2 = 4443 кНм
Ml = Me + N (ho –a)2 = 0 + 32511· (038 –004)2 = 5527 кНм
(e (emin ( принимаем (e = 015
Ncr = 22400 кН > N = 32511 кН – сечение увеличивать не следует
Ml = еN = 12см11732511кН = 457 кНм
[pic][pic] - относительная величина продольной силы
По табл. пособия находим [pic]
Т.к. [pic] (случай малых эксцентриситетов) то значение [pic] определим по
As = As `=(s *Rb*b*h0 Rs = (006*22кНсм2*35см*38см)355кНсм2 = 494
Минимальная площадь арматуры из конструктивных сообрапжений:
Принимаю 2(18 A-400 [pic] (симметрично с обеих сторон)
8 РАСЧЕТ СЖАТОЙ СТОЙКИ
Принимаем eo = ea = 1 см
lo = 08 · l = 08 ·250см = 200 см
M1l = Me + N1l (ho –a)2 = 0 + 127 · (012 –003)2 = 057 кНм
Ml = Me + N (ho –a)2 = 0 + 338· (012 –003)2 = 152 кНм
Ncr = 1240 кН > N =338 кН – сечение увеличивать не следует
Ml = еN = 10см116338кН = 04 кНм
Т.к. [pic] (случай больших эксцентриситетов) то значение [pic] определим
Т.к. значение [pic] арматуру назначаем конструктивно:
значение [pic] примем конструктивно:
Принимаю 2(10 A-400 [pic] (симметрично с обеих сторон)
9 РАСЧЕТ РАСТЯНУТОГО РАСКОСА
Ширина сечения: b=200мм;
Высота сечения: h=200мм;
Расстояние от центра арматуры до грани элемента: а=40мм;
Принимаю 4(12 A-400 [pic]
Сила от полной нагрузки:[pic]
От постоянной и длительной: [pic]
a crc1 = (1 ((2((3([pic] ([pic]([pic] a crc ult1 = 03 мм
где (1=1.4; (2=05; (3=12 (для растянутых элементов); [p
a crc1 = 14051 12 (217МПа2105МПа) 400мм = 0304мм
a crc1 = 0304мм > a crc ult1 = 03 мм – ширина раскрытия трещин
превышает допустимую необходимо уточнить значение [p
[pic] = Rbtser =21МПа.
a crc1 = 14050993 12 (214МПа2105МПа) 400мм = 0302 мм
a crc1 = 0302мм > a crc ult1 = 03 мм
Увеличиваем диаметр арматуры
Принимаю 4(14 A-400 [pic]
a crc1 = 14051 12 (159МПа2105МПа) 400мм = 0267 мм
a crc1 = 0267мм a crc ult1 = 03 мм – ширина раскрытия трещин не
a crc3 =(1 ((2((3([pic] ([pic]([pic]от постоянной и длительной нагрузок
a crc3=100512 1 (159МПа2105МПа) 400мм=0191 мм
a crc2 =(1 ( (2((3([pic] ([pic]([pic] от полной нагрузки
где (1=1.0; (2=05; (3=12 (для растянутых элементов);[p
a crc2 = 100512 1 (120МПа2105МПа) 400мм = 0144 мм
a crc =02673 мм + 0144 - 0191 мм = 022 мм a crc ult2 = 04 мм –
ширина непродолжительного раскрытия трещин не превышает допустимую
10 РАСЧЕТ ОПОРНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
В первой опорной панели устанавливаем арматуру без предварительного
напряжения по расчету:
Принимаю 425 А-400 Аs= 1963 см2
Усилие в принятой арматуре:
Усилие в напрягаемой арматуре нижнего пояса:
принимаем хомуты 8 с S =100 мм в четыре ряда n=4x11=44шт.
Момент внутренних сил:
Условие прочности выполняется.
11 РАСЧЕТ ПРОМЕЖУТОЧНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
Расчет хомутов из условия прочности:
Т.к. значение Аsw 0 => арматуру назначаем конструктивно:
Принимаю арматуру хомутов 108 А-400 Аsw= 503 см2
Расчет окаймляющего стержня:
Принимаю 10 А-400 Аs= 0789 см2
12 РАСЧЕТ ФЕРМЫ НА МОНТАЖНЫЕ НАГРУЗКИ
Коэффициент надежности по нагрузке: γf = 1.1
Коэффициент динамичности: γd =1.4
Нагрузка на ферму от собственного веса:
Статический расчет выполнен в программе «Лира 9.2»
Расчетная схема с эпюрой моментов
Усилия в нижнем поясе:
Усилия от предварительного напряжения с учетом первых потерь:
Площадь сечения нижнего пояса:
b х h = 35 42 = 1470см2
0кН +1815кН = 1915 кН 1.45 1470см2 = 21315кН
Условие прочности выполняется
Схема опорного узла фермы
Схема промежуточного узла фермы

План.dwg

Одноэтажное пpомышленное
Схема pасположения элементов
каpкаса pазpезы узлы
спецификация элементов.
Спецификация к схеме pасположения элементов.
подкpановых балок феpм (М 1:500).
Схема pасположения колонн связей по колоннам

жб2 .dwg

Мастерские в г.Тюмени
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
Все необозначенные панели П 1
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ ПО ФЕРМАМ
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ СВЯЗЕЙ ПО КОЛОННАМ
КЛЕЕФАНЕРНАЯ ПАНЕЛЬ ПОКРЫТИЯ П 1
волокна рубашек направлены
Волнистые асбоцементные листы
Металлодеревянная ферма
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ФЕРМЫ
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ФЕРМЫ
МЕТАЛЛОДЕРЕВЯННАЯ ФЕРМА Ф 1
Схема расположения элементов конструкций
Схема расположения связей по фермам
Схема расположения связей по колоннам
Волнистые асбоцементные листы ВО
Карнизная панель П3П4
Клеефанерная панель покрытия П 1
Спецификация на колонну К-1
Каркасы пространственные
может осуществляться при достижении бетоном прочности не менее 70% от проектной
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспорт
Каркас пространственный КП1
Каркас пространственный КП2
Каркасы плоские КР1 КР2 КР3
Каркасы плоские КР1 КР2
Спецификация на колонну К1
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспортирование
A-I ГОСТ 5781-82 L=580
Каркас пространственный КП-1
A-I ГОСТ 5781-82 L=370
арматуры до края элемента а = 40 мм.
пpочности на сжатие не менее 70% от пpоектной.
может осуществляться пpи достижении бетоном
Снятие колонн с поддонов после пpопаpивания
Неуказанные растояния от центра тяжести
Колонна К1 схема аpмиpования
pазpезы спецификация
Каркас пространственный КП-2
A-I ГОСТ 5781-82 L=360
Каpкасы пpостpанственные
Спецификация на феpму ФС1
Контролируемое усилие натяжения напрягаемой арматуры 3993 кН
бетоном 70% прочности от проектной
Изготовление фермы производить руководствуясь указаниями
Отпуск натягиваемой арматуры производить при достижении
Схема pасположения колонн связей по колоннам
подкpановых балок феpм.
-х слойный ковер из рубероида
Обмазочная пароизоляция
Спецификация к схеме pасположения элементов

жб2.dwg

Мастерские в г.Тюмени
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
Все необозначенные панели П 1
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ ПО ФЕРМАМ
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ СВЯЗЕЙ ПО КОЛОННАМ
КЛЕЕФАНЕРНАЯ ПАНЕЛЬ ПОКРЫТИЯ П 1
волокна рубашек направлены
Волнистые асбоцементные листы
Металлодеревянная ферма
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ФЕРМЫ
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ФЕРМЫ
МЕТАЛЛОДЕРЕВЯННАЯ ФЕРМА Ф 1
Схема расположения элементов конструкций
Схема расположения связей по фермам
Схема расположения связей по колоннам
Волнистые асбоцементные листы ВО
Карнизная панель П3П4
Клеефанерная панель покрытия П 1
Спецификация на колонну К-1
Каркасы пространственные
может осуществляться при достижении бетоном прочности не менее 70% от проектной
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспорт
Каркас пространственный КП1
Каркас пространственный КП2
Каркасы плоские КР1 КР2 КР3
Каркасы плоские КР1 КР2
Спецификация на колонну К1
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспортирование
A-I ГОСТ 5781-82 L=580
Каркас пространственный КП-1
A-I ГОСТ 5781-82 L=370
арматуры до края элемента а = 40 мм.
пpочности на сжатие не менее 70% от пpоектной.
может осуществляться пpи достижении бетоном
Снятие колонн с поддонов после пpопаpивания
Неуказанные растояния от центра тяжести
Колонна К1 схема аpмиpования
pазpезы спецификация
Каркас пространственный КП-2
A-I ГОСТ 5781-82 L=360
Каpкасы пpостpанственные
Спецификация на феpму ФС1
Контролируемое усилие натяжения напрягаемой арматуры 3993 кН
бетоном 70% прочности от проектной
Изготовление фермы производить руководствуясь указаниями
Отпуск натягиваемой арматуры производить при достижении
Схема pасположения колонн связей по колоннам
подкpановых балок феpм.
-х слойный ковер из рубероида
Обмазочная пароизоляция
Спецификация к схеме pасположения элементов

ЖБК Гриша.doc

Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет – УПИ
Кафедра строительных конструкций
Расчёт и конструирование основных несущих конструкций сборного
железобетонного рамного каркаса одноэтажного промышленного здания
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Д.С.270103.501.04.КП.02-ПЗ
Руководитель Е. А. Редикульцев
Студент Г. Е. Банных
Расчёт и конструирование
Расчёт и конструирование колонны.
1 Назначение геометрических размеров колонны.
2. Сбор нагрузок действующих на колонну.
Эксцентриситеты приложения нагрузок:
- эксцентриситет продольной силы [pic]
- эксцентриситет нагрузки от продольной силы [pic]
- эксцентриситет нагрузки от стеновых панелей [pic]
- эксцентриситет нагрузки от подкрановых балок [pic]
- эксцентриситет нагрузки от верхней части колонны [pic]
2.1 Постоянные нагрузки (собственный вес на 1м2).От веса шатра.
№ ппВид нагрузки Нормативная γf Расчётная
ЖБ плита покрытия 169 11 1859
Гидроизоляция (4 слоя 02 13 026
Жесткая минераловатная плита 02 13 026
Стяжка γ=21кНм3 t=20мм 042 13 055
Рулонное покрытие 008 13 0104
Собственный вес ЖБ 089 11 0979
Итого [pic] =348 [pic] =4012
Расчётная продольная сила N на крайнюю колонну от шатра
Расчётная нагрузка от собственного веса подкрановых балок
Расчётная нагрузка от веса стеновых панелей:
Нагрузка от собственного веса частей колонны
2.2 Снеговая нагрузка.
Район строительства — г.Тобольск. По СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и
воздействия» определяем номер района по весу снегового покрова —III.
Определяем нагрузку на ригель
Момент в уровне нижнего пояса фермы:
Момент в уровне низа верхней части колонны:
2.3 Крановая нагрузка (вертикальная).
Нормативная вертикальная нагрузка:
Расчётное вертикальное давление на колесо крана:
[pic]= 100*11*095=1045кН
[pic]= 340*11*095=3553кН
[pic]= 86*11*095=899кН
[pic]= 1335*11*095=1395кН
Вертикальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов:
[pic]=[104.5(0.2+1)+355.3(0.8+0.07)]0.85= 3693 кН
[pic]=[899(0.2+1)+1395(0.8+0.07)]0.85 = 1949 кН
Крановые моменты на крайней колонне:
2.4 Крановая нагрузка (горизонтальная).
Расчётная поперечная тормозная сила на одно колесо:
Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при торможении:
2.5. Ветровая нагрузка.
Нормативное значение ветрового давления по СНиП «Нагрузки и
[pic] - для второго района
Местность типа В — местность с застройкой высотой более 10 м.
Коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте
определяется по таб. 6 СНиПа 2.01.07-85:
Для 5м от поверхности земли: k=0.5
Для 10м от поверхности земли: k=0.65
Для 12м от поверхности земли по интерполяции: k=0.69
Для 158м от поверхности земли по интерполяции: k=0.77; (для 20м от
поверхности земли: k=0.85)
Расчётные значения средней составляющей ветрового давления с наветренной
стороны соответственно:
Расчётные значения средней составляющей ветрового давления с подветренной
Расчётная равномерно распределённая ветровая нагрузка до отметки 12 м:
Расчётная сосредоточенная ветровая нагрузка ветровая нагрузка выше отметки
3. Определение усилий в сечениях колонны крайнего ряда с помощью
СеченУсилПостоянная Снеговая Крановая Ветер
Nсоотв Nсоотв Mсоотв
Ковёр рубероидный – 3 слоя 015 13 0195
Утеплитель 04 12 048
Пароизоляция 005 13 0065
ЖБ плита покрытия 025 12 03
Собственный вес ЖБ 10 12 12
Итого [pic] = 185 [pic] = 224
3. Варианты загружения фермы.
вариант загружения фермы.
4 Подсчёт узловых нагрузок.
4.1 При действии постоянной равномерно распределённой нагрузки.
4.2 При действии временной равномерно распределённой нагрузки.
4.3 При действии временной не равномерно распределённой нагрузки.
5 Таблица сочетаний в элементах фермы для расчетной нагрузки.
Наименовани№ Внутренние усилия в элементах фермы от нагрузок
постоянной снеговой снеговой от самого
равномерной распределеннойнагруженного
Нижний пояс1 +1762 +1417 +1141 +3179
+2224 +1789 +1045 +4013
+1762 +1417 +1141 +3179
Верхний 10 -20055 -1613 -1299 -3619
Раскосы 6 +477 +383 +345 +86
Стойки 4 -186 -15 -105 -336
6 Расчет элементов фермы.
Расчет нижнего пояса
Максимальное расчетное усилие N = 4013 кН.
Принимаю 8(9 К-7 с Аsp = 4.08 см2;
Предварительное напряжение:
(sp =08 R sn =1200МПа
(spmin =03R sn =450МПа
((sp =((sp(1)+ ((sp(2)
До передачи усилий натяжения на бетон (первые потери):
((sp(1)= ((sp1 +((sp2+((sp3 +((sp4
) Потери от релаксации напрягаемой арматуры:
(( sp 1 = [pic] ((sp =91.2МПа
) Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами:
((sp2= 125((t = 125(65 = 8125 МПа.
) Потери от деформации упоров:
Принимаю ((sp3 =30МПа т.к. все стержни натягиваются одновременно.
) Потери при деформации анкеров расположенных у натяжных устройств:
((sp(1)=91.2Мпа+8125Мпа+30Мпа+18.9 Мпа =221.35МПа
После передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери):
((sp(2)= ((sp5 +((sp6
) Потери от усадки бетона:
((sp5=(bsh*Еs=0.00025*180000 МПа=45МПа
) Потери напряжений от ползучести бетона:
Усилие предварительного обжатия с учётом потерь по пунктам 1-5 :
P1 = Asp(((sp – ((sp1-5) = 408 см2((1200МПа-266.35МПа)=3993кН
A red = Аb + (А sp = 700+5*408=7204 см2
Коэффициент армирования:
( sp = А sp А b =408 см2700 см2=00058
((sp =((sp(1)+ (( sp(2)= 221.35МПа+538МПа=27515 МПа
Расчёт на образование трещин:
Усилие предварительного обжатия с учётом всех потерь:
P2 = Asp(((sp – ((sp)[pic] = 408 см2((1200МПа-27515МПа)*09=3396кН
Продольное усилие в растянутом стержне от действия нормальных нагрузок:
[pic]- образования трещин не происходит
Расчёт верхнего пояса
Принимаю сечение 25x25см
Максимальное расчетное усилие N = 4005 кН
Рабочая высота сечения:
Случайные эксцентриситеты: [pic]
Принимаю наибольшее значение эксцентриситета: [pic]
Расчетная длина в плоскости поперечной рамы:
Радиус инерции сечения:
Момент от постоянных и длительных нагрузок:
Условная критическая сила:
Т.к. [pic] значение [pic] определим по формуле:
Принимаю конструктивную арматуру:
Расчёт сжатой стойки фермы
Принимаю сечение 20x15см
Максимальное расчетное усилие N = 336 кН
Расчёт растянутого раскоса
Принимаю сечение 20x20см
Максимальное расчетное усилие N = 86 кН
Принимаю 4(10 A 400 [pic]
Расчёт на раскрытие трещин
[pic] в том числе от постоянной и длительной нагрузки:
a crc1 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0250.3
где (1=1.4; (2=05; (3=12;[p
ls=[pic]=[pic]= 318мм400-принимаю ls= 318мм
От непродолжительного действия нагрузок:
a crc2 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0227
(1=1; (2=05; (3=12;[p
a crc3 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0176
a crc =a crc1+ a crc2 – a crc3= 025+0227-0176=03010.4
7Расчет и конструирование узлов фермы.
Требуемая площадь поперечного сечения продольных ненапрягаемых стержней
Аs = [pic] = [pic] = 226см2
принимаю 4(10 A400 Аs = 314 см2
Усилие в принятой арматуре:
Принимаю lan = 35d= 350 мм
Усилие в продольной напрягаемой арматуре:
где [pic]—длина зоны передачи напряжений
l р =(’sp*d sp 4Rbond =[pic]
Предварительные напряжения с учётом первых потерь:
( ’sp = ( sp-(( sp(1)= 1200МПа-22135=9787МПа
Расчет поперечной арматуры в опорном узле.
Принимаем хомуты (8 A400 Аsw = 0.503 см2 Rsw = 355 MПа
Хомуты располагаем с S =100 мм в два ряда n=2x9=18шт.
7.2 Промежуточный узел.
Расчёт хомутов из условия прочности:
Расчётная арматура не требуется
Принимаю конструктивно 10 (8 A400 Аsw = 5.03 см2 через 100мм.
l1=280мм – длина заделки арматуры раскоса за линией АВС
n=10 – количество стержней пересекаемых линией АВС
Площадь сечения окаймляющего стержня в промежуточном узле определяю
Nos = 0.04 N = 0.04x86 = 3.44кН.
Площадь сечения окаймляющего стержня:
Аs = [pic] = [pic] = 0.05см2
принимаю ( 8 AIII Аs = 0503 см2.
7.3 Расчёт фермы на монтажную нагрузку.
Усилие в нижнем поясе:
Усилие предварительного обжатия с учётом первых потерь:
P1 = Asp(((sp – ((sp(1)) = 408 см2((1200МПа-221.35МПа)=3993кН
Прочность фермы при монтаже обеспечена.
Библиографический список.
Железобетонные конструкции. В. Н. Байков Э. Е. Сигалов
Методические указания к выполнению второго курсового проекта. Ю. А.
Каширский О. Н. Краюшкин
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия