Расчет и конструирование основных несущих конструкций одноэтажного промышленного здания в сборном варианте

Министерство  образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Уральский государственный технический университет - УПИ

Нижнетагильский технологический институт 

Кафедра «Технологии и организации строительного производства» 
 
 
 
 

Пояснительная записка к курсовой работе № 2

по  курсу: «Железобетонные и каменные конструкции»

Тема: «Расчет  и конструирование основных несущих конструкций одноэтажного

 промышленного  здания в сборном варианте». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление 

1. Выбор конструктивных  элементов и компановка здания.

2. Проектирование  железобетонной сегментной фермы  пролетом 24м. при шаге 12м.

     2.1 Сбор нагрузок.

     2.2 Расчет усилий в стержнях фермы  от действия узловых нагрузок.

     2.3 Расчет элементов фермы.

     2.3.1 Расчет нижнего пояса.

     2.3.2 Расчет верхнего пояса.

     2.3.3 Расчет элементов решетки.

     2.3.4. Расчет узлов фермы.

3. Статический расчет  поперечной рамы.

     3.1 Сбор нагрузок на среднюю колонну по оси В.

     3.2. Определение усилий  в колоннах

     3.2.1 Геометрические характеристики

     3.2.2 Определение усилий от собственного  веса колонн.

     3.2.3 Определение усилий от собственного  веса подкрановой балки

     3.2.4 Определение усилий от собственного  веса покрытия

     3.2.5 Определение усилий от снеговых  нагрузок

     3.2.6 Определение усилий в средней стойке поперечной рамы

от крановых нагрузок

     3.2.7  Определение усилий от ветровой  нагрузки

     3.3 Составление расчетных сочетаний  усилий на среднюю колонну.

4. Конструктивный расчет  колонны

     4.1 Расчет надкрановой части колонны

     4.1.1 Расчет в плоскости изгиба

     4.1.2 Расчет из плоскости изгиба

     4.2  Расчет подкрановой части колонны

     4.2.1. Расчет в плоскости изгиба

     4.2.2 Расчет из плоскости изгиба

     4.3 Расчет крановой консоли.

      4.4 Проверка трещиностойкости и  прочности колонны в стадия  подъема, транспортирования и монтажа.

     4.4.1 Расчет в стадии подъема.

     4.4.2 Расчет в стадии транспортировки.

     4.4.3. Расчет в стадии монтаж

5. Расчет  внецентренно нагруженного фундамента

     5.1 Определение размеров подошвы  фундамента

     5.2 Определение геометрических размеров фундамента

     5.3 Расчет плитной части фундамента  на продавливание

     5.4 Расчет плитной части фундамента на поперечную силу.

     5.5  Подбор арматуры

     5.5.1 Определение площади арматуры плитной части фундамента

     5.5.2 Расчет продольной арматуры подколонника

     5.5.3. Расчет горизонтальных сеток стаканной части подколонника

     5.6 Расчет подколонника на местное сжатие

     5.7 Проверка трещиностойкости фундамента

     5.7.1 Проверка нижнего сечения подколонника

     5.7.2 Проверка плитной части фундамента 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Выбор конструктивных элементов и компановка здания.

 

Элемент	Марка конструкций	Основные габаритные размеры	Класс бетона и  его объем на конструкцию	Класс основной арматуры и ее вес, кг	Вес конструк ции, т
Колонна крайнего ряда 1.424.1-5	5К144-10	h1=600 h2=900 А=4500 Б=15600	В22,5 5,2м3	390	13,0
Колонна среднего ряда 1.424.1-5	9К144-10	h1=600 h2=900 А=4500 Б=15600	В30 55м3	380	13,8
Стропильная ферма	3ФС24-8	H=3280 h1=300 h2=360 h3=150 b1=200 b2=300	В35 5,94м3	-	14,9
Стропильная ферма	3ФС18-7	H=2725 h1=250 h2=300 h3=150 b1=250 b2=150	В35 3,11м3	-	7,8
Подкрановые балки 1.426.1-4	БК12-4АV-К БК12-4АV-С	-	М500 1,4м3	698 716	3,5
Фундаментные  балки 1.415.1-2	2БФ12-2АТV	l=11950	В30 2,3	105,5	5,7

 
 
 

Плиты покрытия 1.465.1-3/80	1ПГ12-3	l=11960	М400 2,5м3	-	6,2
Стеновые  панели	ПС600.18.25-II-I	L=5980 H-1780 b=250	М50 2,24м3	-	4,2
Стеновые  панели	ПС600.12.25-II-I	L=5980 H-1180 b=250	М50 1,48м3	-	2,8
Фахверковые колонны	5КФ161-2	H=16100 А=600 в=400	В22,5 3,9м3	276,6	9,7

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Проектирование железобетонной сегментной фермы пролетом 24м. при шаге 12м.

Схема фермы  и основные геометрические размеры  применительно к типовым фермам серии 1.463.1-16, марки 3ФС24-8.

Ширину панелей  принимаем 3м. с таким расчетом, чтобы  ребра плит покрытия опирались в узлы верхнего пояса.

Высота фермы  принята 3280мм., что составляет H/L=3,28/24≈1/7.

Ширина сечения верхнего поясов b´h=300´300, нижнего пояса b´ h=300´360. Сечение раскосов принято b´h=200´150.

2.1 Сбор нагрузок.

Место строительства  г. Красноярск (III снеговой район), ферма марки 3ФС24-8 с предварительно напряженной арматурой АТ٧ или К-7, бетон В35.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка  кН/м2	γf	Расчетная нагрузка кН/м2
Постоянная: 1. Защитный  слой из гравия на мастике, 20мм. 2. Рубероид 3 слоя 3. Асфальтовая  стяжка, 20мм 4. Утеплитель  – перлитобетон ρ=400кг/м3 δ=120мм 5. Пароизоляция 6. Вес  плиты 3*12 7. Вес  стропильной фермы Итого Временная Полная Длительная Кратковременная Полная  нагрузка	0,3  0,09 0,36  0,48  0,048 2,220 0,510 gn=4,008  pn=1,8´0.7=1,26 ped=0.3´1,26=0,378 pcd=0.7´1,26=0,882 5,688	1,3  1,2 1,3  1,2  1,1 1,1 1,1	0,39  0,108 0,47  0,58  0,053 2,320 0,560 g=4,481  1,8 0.3´1,8=0,54 0.7´1,8=1,26 6,881

 

2.2 Схема приложения узловых постоянных нагрузок.

Загружение 1