Расчет и конструирование железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября 2013 в 22:13, курсовая работа

Краткое описание

В курсовом проекте допускается рассчитывать трещиностойкость нижнего пояса как центрально растянутого элемента, но величину усилия образования трещин, вычисляемую по рекомендациям норм СНиП 52-01-2003 [2] , СП 52-102-2004 [4] и дополнительно умножать на коэффициент k=0,85 , учитывающий влияние жесткости узлов. При определении ширины раскрытия трещин в нижнем поясе расчет ведется по рекомендациям [2,4] как для растянутого элемента с увеличением ширины раскрытия трещин на 15%, а в растянутых ненапряженных элементах в 2 раза.

Вложенные файлы: 1 файл

Расчет и конструирование железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания.doc

— 731.50 Кб (Скачать файл)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.


 

 

 

Факультет: «Промышленное и гражданское строительство».

Кафедра железобетонных и каменных конструкций.

 

 

 

Дисциплина: «Железобетонные и каменные конструкции».

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА.

 

 

Расчет и конструирование

железобетонных конструкций

одноэтажного промышленного здания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Руководитель:

 

           Студент  :.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2010 год.

 

  1. проектирование стропильной сегментной фермы

 

  • 1. Общие положения
  • В одноэтажных производственных зданиях  массового строительства железобетонные стропильные фермы применяются  для перекрытий пролётов 18–24 м. Обычно стропильные фермы размещаются вдоль большего расстояния между колоннами с укладкой на них железобетонных панелей покрытия длиной 6–12 м.

    К общим достоинствам стропильных  ферм по сравнению со стропильными балками относятся существенно меньший расход материалов на сами конструкции, возможность пропуска технических коммуникаций в пределах межферменного пространства, более простое крепление подвесного транспортного оборудования. Главным недостатком ферм является большая, по сравнению с балками высота, что приводит к увеличению протяженности ограждающих стеновых панелей и к дополнительным эксплуатационным расходам на отопление и вентиляцию лишнего объема здания.

    Фермы с параллельными поясами  применяются для устройства плоских кровель. У сегментных ферм  верхний пояс имеет ломаное очертание. Вследствие этого в элементах решетки усилия оказываются заметно меньше, чем в других фермах. Кроме того, сумма длин элементов решетки также сокращается. В результате сегментные фермы по расходу материалов и стоимости более экономичны.

    При назначении габаритных размеров высоту ферм в середине пролета обычно принимают от пролета. Ширина поясов из условия опирания панелей покрытия на верхний пояс фермы назначается не менее 20 см при панелях длиной 6 м и не менее 25 см при панелях длиной 12 м. Все размеры сечений рекомендуется назначать кратными 2 см и принимать их не менее 20х16 см для поясов и 10х15 см для элементов закладной решетки.

    При реальном проектировании стропильные  фермы рассчитываются на совместное действие нагрузки от собственной массы фермы, условно сосредоточенной в узлах, нагрузки от панелей покрытия и кровли, снеговой нагрузки с загружениями , , и всего пролета с учетом возможного образования снеговых мешков на скатных кровлях и кровлях с фонарями, а также нагрузки от подвесных коммуникаций и подвесного транспорта. При выполнении курсового проекта в целях сокращения его объема допускается выполнять статический расчет по упрощенной схеме:

    – панели покрытия принимать шириной 3 м с передачей нагрузки в виде сосредоточенных сил, прикладываемых к узлам верхнего пояса, что исключает влияние местного изгиба. Нормативное значение массы панелей следует принимать по приложению 21;

    – значения снеговой нагрузки принимаются  по нормам в зависимости от района строительства объекта (см. приложение 16 ).

    Следует выделять 2 случая: случай, когда  длительно действует снеговая нагрузка относительно малой интенсивности1 и случай, когда кратковременно действует полная снеговая нагрузка. Для здания без фонарей снеговая нагрузка рассматривается как равномерно распределенная с загружением и всего пролета фермы.

    В железобетонных фермах сопряжение отдельных элементов выполняются как жесткие. Вследствие этого при взаимном смещении при повороте узлов в элементах фермы возникают изгибающие моменты. Установлено, что влияние жесткости узлов на величину продольных сил и на величину прогибов фермы несущественно и может не учитываться, т.е. вычисление продольных сил и прогибов может вестись по шарнирной схеме. Влияние изгибающих моментов следует учитывать в эксплуатационной стадии, где они приводят к заметному увеличению ширины раскрытия трещин в растянутых элементах решетки и увеличивая раскрытие трещин в предварительно напряженном нижнем поясе.

    В курсовом проекте допускается  рассчитывать трещиностойкость нижнего пояса как центрально растянутого элемента, но величину усилия образования трещин, вычисляемую по рекомендациям норм СНиП 52-01-2003 [2] , СП 52-102-2004 [4]  и дополнительно умножать на коэффициент k=0,85 , учитывающий влияние жесткости узлов. При определении ширины раскрытия трещин в нижнем поясе расчет ведется по рекомендациям [2,4] как для растянутого элемента с увеличением ширины раскрытия трещин на 15%, а в растянутых ненапряженных элементах в 2 раза.

     

  •  

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Данные на проектирование

     

    Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 18 м, при шаге ферм 6 м, тип

    кровли холодная ,расчетная снеговая нагрузка 2,4кН.м2

    Нагрузка от веса покрытия

    Элементы покрытия

    Нормативная нагрузка, Па

    К-т надежности по нагрузки

    Расчетная нагрузка, Па

    Рулонный ковер 10 мм

    100

    1,3

    130

    Цементно-песчаная стяжка

    630

    1,3

    819

    (gf = 18 кН/м3, d = 35 мм)

    Пароизоляция 15 мм

    50

    1,3

    65

    ИТОГО (g):

    780

     

    1014


     

     Геометрические схемы стропильных ферм.

     

     

     

     

     

     

    Ферма изготовлена из тяжелого бетона класса В30:

    – расчетное сопротивление осевому сжатию                                      Rb = 17 МПа

    – расчетное сопротивление осевому растяжению                              Rbt = 1,15 МПа

    – нормативное сопротивление осевому растяжению                         Rbt,n = 1,75 МПа

    – начальный модуль упругости                                                            Eb = 32,5×103 МПа

    Напрягаемая арматура нижнего пояса из канатов К-1400 Æ15 мм с натяжением на упоры:

    – расчетное сопротивление растяжению II группы п.с.                      Rs,ser = 1400 МПа

    – расчетное сопротивление растяжению I группы п.с.                        Rs = 1170 МПа

    – начальный модуль упругости                                                              Es = 1,8×105 МПа

    Сжатый пояс и элементы решетки  фермы армируются стержнями класса А400:

    – расчетное сопротивление растяжению/сжатию I г.п.с. Rs = R = 355 МПа (табл. 22)

    – начальный модуль упругости Es = 2×103 МПа (табл. 29)

    –хомуты класса А240

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Определение нагрузок на ферму

     

    Равномерно распределенную нагрузку от покрытия,прикладываем в виде сосредоточенных сил к узлам верхнего пояса. Вес фермы также учитывается в виде сосредоточенных сил, приложенных к узлам верхнего пояса. Снеговую нагрузку рассматриваем приложенной в 2-х вариантах: 1) вся снеговая нагрузка по всему пролету и по половине пролета является кратковременно действующей; 2) доля длительно действующей снеговой нагрузки, принимаемая равной 0,5 от полной также прикладывается по всему и по половине пролета фермы.

     

    Нагрузки на покрытие

     

     

    Вид нагрузки

    Нормативная, Па

    К-т надежности по нагрузке

    Расчетная, Па

    Постоянная:

         

    Нагрузки от веса покрытия

    780

    1,27

    1014

    ферма 60000 / (18×6)

    556

    1,1

    612

    Ребристые крупноразмрные плиты 3х6

    1570

    1,1

    1727

    Итого: g

    2906

     

    3353

    Временная снеговая:

         

    кратковременная (полная)

    2400×0,7=1680

    -

    2400

    длительная с к-том 0,5

    840

    -

    1200


     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Условные расчетные нагрузки по верхнему поясу фермы:

     

    – постоянная:

    кН;

    – длительная снеговая:

    кН;

    – кратковременная (полная) снеговая:

    кН.

    Узловые нормативные нагрузки соответственно:

    кН;

     

    кН;

     

    кН.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Определение усилий в элементах  фермы

     

    Для вычисления продольных усилий в  элементах фермы определяем сначала  усилия от единичных нагрузок.

     Нумерация элементов и схемы нагружения единичной нагрузкой:

    а – фермы пролетом 18 м, б – фермы пролетом 21 м.,в – фермы пролетом 24 м. 

     

     

                  Результаты расчетов сведены в табл. 5.

     

                      Усилия в элементах фермы от единичных загружений.

    Элементы фермы

    Усилия в элементах, кН.

    При загружении всего 

    пролета фермы

    При загружении половины

    пролета фермы

    нижний пояс:

       

    Н1

    +4,89

    +3,43

    Н2

    +5,34

    +2,67

    раскосы:

       

    Р1

    +0,42

    0,15; +0,37

    Р2

    -0,1

    0,92;+0,82

    стойки:

       

    С1

    -0,12

    -0,45;+0,33

    верхний пояс:

       

    В1

    -5,49

    -3,86

    В2

    -5,42

    -3,4

    В3

    -5,28

    -3,31


     

     

     

     

    Далее получим усилия от действующих  нагрузок путем умножения единичных  нагрузок на значения узловых нагрузок Fi. Результаты расчета сведены в табл

     

    Усилия в элементах фермы  от заданных загружений.

     

     

    Элементы фермы

    Усилия в элементах, кН.

    Усилия от постоянной нагрузки

    Усилия от длительного действия снеговой нагрузки

    Усилия от кратковременного действия снеговой нагрузки

    Суммарное опасное кратковременное  воздействие

    Суммарное опасное длительное воздействие

    всего пролета

    половины пролета

    gf =1

    gf > 1

    gf = 1

    gf >1

    gf = 1

    gf > 1

    gf =1

    gf > 1

    gf =1

    gf > 1

    Fn,1

    F1

    Fn,2

    F2

    Fn,3

    F3

    41,41

    47,78

    11,97

    17,10

    23,94

    34,20

    Н1

    4,89

    3,43

    202,5

    233,6

    58,5

    83,6

    117,1

    167,2

    319,6

    400,9

    261,0

    317,3

    Н2

    5,34

    2,67

    221,1

    255,1

    63,9

    91,3

    127,8

    182,6

    349,0

    437,8

    285,0

    346,5

    Р1

    0,42

    0,15

    17,4

    20,1

    5,0

    7,2

    10,1

    14,4

    27,4

    34,4

    22,4

    27,2

       

    0,37

       

    4,4

    6,3

    8,9

    12,7

    8,9

    12,7

    4,4

    6,3

    Р2

    -0,1

    0,92

    -4,1

    -4,8

    -1,2

    -1,7

    -2,4

    -3,4

    -6,5

    -8,2

    -5,3

    -6,5

       

    0,82

       

    9,8

    14,0

    19,6

    28,0

    19,6

    28,0

    9,8

    14,0

    С1

    -0,12

    -0,45

    -5,0

    -5,7

    -1,4

    -2,1

    -2,9

    -4,1

    -7,8

    -9,8

    -6,4

    -7,8

       

    0,33

       

    4,0

    5,6

    7,9

    11,3

    7,9

    11,3

    4,0

    5,6

    В1

    -5,49

    -3,86

    -227,3

    -262,3

    -65,7

    -93,9

    -131,4

    -187,8

    -358,8

    -450,1

    -293,1

    -356,2

    В2

    -5,42

    -3,4

    -224,4

    -259,0

    -64,9

    -92,7

    -129,8

    -185,4

    -354,2

    -444,3

    -289,3

    -351,6

    В3

    -5,28

    -3,31

    -218,6

    -252,3

    -63,2

    -90,3

    -126,4

    -180,6

    -345,0

    -432,9

    -281,8

    -342,6

    Информация о работе Расчет и конструирование железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания