Проектирование железобетонного каркасо одноэтажного промышленного здания

лист.dwg

Article No.Reference
Разрез 1-1 (М 1:100)
АС-457.270102.2010.6939
производственное здание
Разрез 1-1. Разрез 2-2
Спецификация элементов на одну колонну (К-1)
ø14 A-II ГОСТ 6727-80 l=1630
ø10 A-II ГОСТ 6727-80 l=1450
ø10 A-II ГОСТ 6727-80 l=1700
ø14 A-II ГОСТ 6727-80 l=2900
ø10 A-II ГОСТ 6727-80 l=1100
отверстие d=80 Стержень поз.5 отогнуть
Разбивка закладных элементов М-6
Хомуты ø6 шаг 300 (11
Хомуты ø6 шаг 300 (9
Хомуты ø8 шаг 150 (10) Хомуты ø6 шаг 300 (11
ø16 A-III ГОСТ 6727-80 l=9370
ø12 A-III ГОСТ 6727-80 l=4300
ø16 A-III ГОСТ 6727-80 l=4700
ø12 A-III ГОСТ 6727-80 l=5550
ø16 A-III ГОСТ 6727-80 l=5550
ø10 A-III ГОСТ 6727-80 l=3300
ø10 A-III ГОСТ 6727-80 l=2800
ø10 A-III ГОСТ 6727-80 l=2500
ø8 A-I ГОСТ 6727-80 l=3610
ø6 A-I ГОСТ 6727-80 l=2510
ø6 A-I ГОСТ 6727-80 l=1550
ø6 A-III ГОСТ 6727-80 l=480
ø6 A-I ГОСТ 6727-80 l=1870
ø6 A-III ГОСТ 6727-80 l=580
ø6 A-III ГОСТ 6727-80 l=730
M-5 газ. тр. d=50 мм l=800
Схема расположения элементов каркаса
Колонна К-1. Фундамент ФС-1
Спецификация элементов на фундамент под крайнюю колонну (ФС-1)
ø10 A-II ГОСТ 6727-80 l=1400
ø12 A-II ГОСТ 6727-80 l=1630
ø10 A-II ГОСТ 6727-80 l=1650
Ведомость расхода стали на элемент
Схема расположения элементов каркаса (М 1:400)
Разрез 2-2 (М 1:400)
Колонна К-1 (М 1:50)
План здания на отм. +8
Риски разбивочных осей
∅6 A-I ГОСТ 6727-80 l=2110

Пояснительная записка.doc

Рисунок 1. Схема рамы каркаса
Тип стропильной конструкции – ферма
Грузоподъемность кранов Q = 10 т
Отметка оголовки кранового рельса К = 615 м
Город строительства – Чита
Проверяемые сечения – 3-3 6-6
Условное расчетное сопротивление грунта – 044 МПа
Класс бетона для колонн – В15
Класс рабочей арматуры – АIII
- схема соединения подкрановой балки с колонной
- схема торцевого фахверка
- схема соединения стропильной конструкции с колонной
1 Собственный вес (загружение 1)
- нижняя ветвь: q = Sсеч * γб * γf = 08 * 05 * 25 * 11 = 11 тм
- верхняя ветвь: q = Sсеч * γб * γf = 06 * 05 * 25 * 11 = 0825 тм
) Погонная нагрузка на крайнюю колонну от собственного веса стеновых панелей
qст = * 1 * ш * γ * γf = 024 *12* 11 * 15 = 4752 тм
) Узловая нагрузка на стропильную ферму
- собственный вес фермы fсв = Gфnузл = 69 = 067 т
- собственный вес покрытия
fсрпокр = (qпокр * L * ш) nузл = 0353*18*126 = 12708 т
fкрпокр = fсрпокр2 = 6354 т
qпокр – нагрузка от собственного веса покрытия ( ребристая плита выравнивающий слой стяжки пароизоляция утеплитель рулонная кровля)
- сила действующая на консоль – 5 т
М = 5 * 035 = 175 (на крайнюю колонну)
М = 5 * 075 = 375 (на среднюю колонну)
2 Снеговая нагрузка (загружение 2 загружение 3)
qсн = S0 * ш = 008 * 12 = 096 тм
Узловая нагрузка на верхние узлы фермы
fсрсн = (qсн * L ) nузл = 096*186 = 288 тс
fкрсн = fсрсн2 = 144 тс
3 Крановая нагрузка (загружения 4 5 6 7)
Режим работы крана – 5к
Характеристика крана:
Пролет крана Lкр = 18 – 15 = 165 м
Расстояние между колоссами крана К = 44 м
Общий вес крана Gкр = 13 т
Вес тележки Gт = 24 т
Максимальное нормативное давление на одно колесо Рmaxн = 85 тс
Минимальное нормативное давление на одно колесо
Рminн = (Gкр + Q)2 - Рmaxн =(13+10)2 – 85 = 3 тс
Расчетные нагрузки на одно колесо
Рmax = 85*11*095 = 8883 тс
Рmin = 3*11*095 = 3135 тс
Рис. 2. Линии влияния опорных реакций подкрановых балок
у = 063 + 1 + 037 = 2
Dmax = Рmax * у * = 8883*2*085 = 151 тс
Dmin = Рmin * у * = 3135*2*085 = 533 тс
сосредоточенные изгибающие моменты:
Мmax = Dmax * e1 = 151*035 = 5285 тс
Мmin = Dmin * e1 = 533*035 = 1866 тс
Мmax = Dmax * e2 = 151*075 = 11325 тс
Мmin = Dmin * e2 = 533*075 = 4 тс
4 Тормозная нагрузка (загружения 8 9 10 11)
Горизонтальная нормативная тормозная сила на одно колесо при гибком подвесе груза
Т = Т1 * у * = 032*2*085 = 0544 тс
5 Ветровая нагрузка (загружения 12 13)
q+w = 003*065*08*12*14 = 0262 тсм
q-w = 003*065*06*12*14 = 0197 тсм
q+w = 003*0668*08*12*14 = 0269 тсм
q-w = 003*0668*06*12*14 = 0202 тсм
W+ = (0269 + 0262)*098 = 0169 тс
W- = (0202 + 0197)*098 = 0169 тс
Постоянная (собственный вес)
Снеговая в пролете А-Б
Снеговая в пролете Б-В
Крановая Dmax в пролете А-Б по А
Крановая Dmax в пролете А-Б по Б
Крановая Dmax в пролете Б-В по А
Крановая Dmax в пролете Б-В по Б
Тормозная в пролете А-Б по А
Тормозная в пролете А-Б по Б
Тормозная в пролете Б-В по А
Тормозная в пролете Б-В по Б
Расчетные сочетания усилий
(1+4+(6+8+ 10+12)*07)*09
(1+2+3+5+(7+11)*085)* 09
(1+3+4+(6+8+10+12)*07)*09
(1+2+5+(7+11)*085)* 09
Так как в этой комбинации присутствует крановая нагрузка то расчетные сопротивления Rb и Rbt следует вводить с коэффициентом γb2 = 11
Rb = 11 * 85 = 935 МПа
Rbt = 11 * 075 = 0825 МПа
а) в плоскости изгиба:
при учете крановой нагрузки
без учета нагрузки от кранов
б) из плоскости изгиба:
при наличии связей в плоскости продольного ряда колонн:
l0 = 15 H1 = 15 38 = 57 м
Эксцентриситет продольной силы е0 = МN = 223663561 = 0035 м
Определяем случайный эксцентриситет из следующих условий:
Принимаем большее значение еа = 002 м.
Так как е0 > еа случайный эксцентриситет не учитываем.
м – радиус инерции сечения;
- гибкость верхней части колонны (необходимо учитывать влияние прогиба элемента на его прочность):
Определяем коэффициент φl принимая = 1 и вычислим изгибающие моменты определенные относительно оси ветви:
Следовательно коэффициент учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии равен
Момент инерции сечения колонны:
Принимаем в первом приближении арматуру Аs и А’s по минимальному проценту армирования.
- минимальный коэффициент армирования
Приведенный момент инерции площади сечения арматуры относительно центра тяжести бетонного сечения Is будет:
Условная критическая сила:
то размеры сечения можно не изменять.
При условии что Аs = A’s определяем площадь сечения арматуры сжатой зоны по формуле:
арматура в сжатой и растянутой зоне по расчету не нужна поэтому ее сечение назначаем в соответствии с конструктивными требованиями:
Принимаем 3 16 А-III с Asfact = 603 см2.
Расчет из плоскости изгиба
За высоту сечения принимаем его размер из плоскости изгиба т.е. h = 05 м. Расчетная длина надкрановой части колонны из плоскости изгиба:
l0 = 15 H1 = 15 38 = 57 м.
Так как гибкость не превышает ту же величину в плоскости изгиба () то расчет надкрановой части колонны на устойчивость из плоскости изгиба можно не выполнять.
Расчет и конструирование железобетонного фундамента под колонну по оси В.
R0 = 230 кПа – условное расчетное сопротивление грунта
Средний удельный вес фундамента и грунта на его уступах γm = 20 кНм3.
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта dfn м для районов где глубина промерзания не превышает 25 м.
где Мt - безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;
d0 - величина принимаемая равной м для: суглинков и глин - 023; супесей песков мелких и пылеватых - 028; песков гравелистых крупных и средней крупности - 030; крупнообломочных грунтов - 034.
Mt = 143+235+262+222+111=973 (на основании СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» для Читы);
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df м определяется по формуле
где - нормативная глубина промерзания;
- коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый по табл.1 СНиП 2.02.01-83*;
Примем глубину заложения фундамента h = 18 м.
Расчет усилия в уровне подошвы:
M = M6 + Q Hf = 8363 – 399 165 = 7705 кНм;
где Нf = h – 015 = 18 – 015 = 165 м высота фундамента.
Определение размеров подошвы
Условия выполняются размеры подошвы фундамента удовлетворяют условиям.
Расчет и конструирование тела фундамента
Размеры подколонника
Принимаем две ступени
Высота подколонника:
Глубина стакана (анкеровка арматуры колонны):
Принимаем hf = 085 м тогда hh = 085+005=09 м.
bh = 06 м hh = 09 м.
Размеры ступеней в плане
а=008 м – высота защитного слоя
Для первой ступени:
Для второй ступени:
то см –для первой ступени;
см – для второй ступени.
Расчет на продавливание
Следовательно фундамент низкий.
Рабочая высота для стакана .
Средняя ширина пирамиды продавливания
Условие выполняется.
Расчет на раскалывание
Расчет арматуры подошвы фундамента
Определяют напряжение в грунте под подошвой фундамента в направлении длинной стороны l без учета веса фундамента и грунта на его уступах от расчетных нагрузок в уровне подошвы:
Расчетные изгибающие моменты:
Принимаем арматуру класса АII расчетное сопротивление RS=280 МПа. Требуемое сечение арматуры на 1 погонный метр:
Принимаем 5 14 A-II с As =7695 см2пм и 9 14 A-II с As =13851 см2 с шагом 20 см на всю ширину фундамента.
Арматура укладываемая вдоль меньшей стороне фундамента определяется по среднему давлению на грунт:
Требуемая площадь сечения арматуры вдоль короткой стороны фундамента:
В соответствии с конструктивными требованиями принимаем на 1 м длины 5 10 A-II с As =393 см2 с шагом 20 см.
Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. – М.: Стройиздат 1991 – 767 с.
СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. – М.: ЦИТП Госстроя СССР 1992.
СНиП 2.01.7-85*. Нагрузки и воздействия (с изм. от 29 мая 2009 года № 45 поправка 2004) . – М.: ЦИТП Госстроя СССР 2004.
СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП 2004.
СНиП 23-01-99*. Строительная климатология Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП 2003.
Сонин С.А. Расчет и конструирование внецентренно сжатых железобетонных элементов: Учебное пособие для самостоятельной работы студентов при курсовом проектировании. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ 2004 – 49 с.
Расчетные усилия и РСУ