- •Курсовой проект
- •«Железобетонные и каменные конструкции»
- •Пояснительная записка
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Компоновка каркаса здания
- •1.1. Разработка схемы поперечных рам, связей и фахверка
- •1.2. Определение генеральных размеров поперечной рамы цеха
- •2. Установление нагрузок на поперечную раму цеха
- •2.1 Определение постоянной нагрузки от покрытия, собственной массы конструкций и от стеновых ограждений
- •Сбор нагрузок на 1 м² покрытия
- •1) Постоянная расчетная нагрузка от покрытия на крайнюю колонну составит:
- •2.3. Определение нагрузок от давления снега и ветра
- •3. Статический расчет поперечной рамы
- •3. Расчёт предварительнонапряженной балки покрытия
- •3.1. Исходные данные для проектирования
- •3.2. Определение нагрузок
- •3.3. Определение усилий в сечениях балки.
- •3.4. Предварительный подбор продольной арматуры.
- •3.5.Геометрические характеристики поперечных сечений балки
- •3.6.Предварительное напряжение арматуры и его потери
- •3.7.Расчёт прочности балки в стадии эксплуатации.
- •3.7.1. Проверка размеров бетонного сечения.
- •3.7.2. Прочность нормальных сечений.
- •3.7.3. Прочность наклонных сечений.
- •3.7.4. Прочность балки в коньке.
- •3.8. Расчет балки по образованию трещин
- •3.8.1. Расчет нормальных сечений.
- •3.9. Определение прогибов балки.
- •4. Расчёт сечения колонны
- •4.1. Исходные данные для проектирования
- •4.2. Расчет надкрановой части
- •4.3. Расчет подкрановой части
- •5. Расчет внецентреннонагруженного фундамента
- •5.1. Исходные данные для проектирования
- •5.2. Определение размеров подколонника
- •5.3. Определение размеров подошвы фундамента
- •5.4 Расчет прочности фундамента на продавливание
- •2. Продавливание от стакана фундамента
- •3. Продавливание от второй ступени фундамента
- •5.4. Определение сечения арматуры плитной части фундамента
- •5.5. Расчет подколонника
- •Литература:
2.3. Определение нагрузок от давления снега и ветра
1.Расчетная снеговая нагрузка на крайнюю колонну рамы определяется по формуле:
Qdssо∙μ∙L/2∙B∙γf ,
где so — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по заданию. Нормативное значение снеговой нагрузки
so 1,6 кПа (г.Гродно) .
μ — коэффициент перехода от скатной кровли к горизонтальной поверхности. Для расчета рамы принимается μ = 1, так как α < 25°;
γf — коэффициент надежности по нагрузке, для снега принимаемый в зависимости от отношения нормативной нагрузки от веса покрытия к нормативному значению веса снегового покрытия.
-Расчетная снеговая нагрузка на крайнюю колонну составит:
Qds 1,6∙1∙13/2∙11,8∙1,5 = 184,08кН.
-Расчетная снеговая нагрузка на среднюю колонну составит:
Qds 1,6∙1∙13∙11,8∙1,5 =368,16кН.
2. Расчетная ветровая нагрузка.
При расчете одноэтажных производственных зданий высотой до 36 м, при отношении высоты к пролету менее 1,5, размещаемых в местностях типов А и В, учитывается только статическая составляющая ветровой нагрузки, соответствующая установившемуся напору на здание. Характер распределения статической составляющей ветровой нагрузки в зависимости от высоты над поверхностью земли определяют по формуле:
wm = wokcγf ,
wo — нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от района строительства. Согласно заданию на проектирование, wo 0,26 кПа;
k— коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты здания;
с — аэродинамический коэффициент; c 0,8 для наветренной стороны, c/ 0,6 для подветренной стороны
Определим ординаты фактических эпюр расчётной погонной нагрузки на раму на высоте 5, 10, 20 м для напора и отсоса при направлении действия ветровой нагрузки слева. Тип местности В.Промежуточные значения определяем интерполяцией.
qw = wokcγfB, кН/м
Ветровые нагрузки Таблица 2
h, м |
k |
Напор qw, кН/м |
| ||
Наветренная ст. |
Подветренная ст. | ||||
5,0 |
0,5 |
1,825 |
1,369 | ||
10,0 |
0,65 |
2,393 |
1,795 | ||
20,0 |
0,85 |
3,129 |
2,324 | ||
10,6 (верх шатра покрытия)
|
0,662 |
2,437 |
1,827 | ||
8,8 (низ стропильной балки) |
0,614 |
2,257 |
2,095 | ||
|
|
Ветровую нагрузку на шатёр (от низа фермы до верха стеновой панели), заменяем сосредоточенной силой W, приложенной в уровне ригеля рамы.
С подветренной стороны:
3. Статический расчет поперечной рамы
Статический расчет поперечной рамы выполняем с помощью ЭВМ в программе «RADUGA».
Нумерация стержней и узлов.
Расчетная схема рамы от постоянной нагрузки
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Расчетная схема рамы от снеговой нагрузки
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Кран по оси А
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Кран по оси Б
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Тормозные усилия по оси А
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Тормозные усилия по оси Б
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Ветровая нагрузка (ветер слева)
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Ветровая нагрузка (ветер справа)
Эпюра моментов (кНм)
Эпюра продольных сил (кН)
Расчетные усилия по сечениям крайней колоны по статическому расчету в программе RADUGA 2.0.7
Расчетное сечение |
Усилия |
Постоянная нагрузка |
Переменные нагрузки | ||||||
снеговая |
Крановые |
Ветровая | |||||||
Dmax по оси А и В |
Dmax по оси Б |
Т по оси А и Б |
Т по оси Б и В |
Ветер слева |
Ветер справа | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
IV |
Msd,кНм |
25,210 |
6,142 |
-100,89 |
185,78 |
80,082 |
-57,017 |
-75,912 |
71,779 |
Nsd,кН |
-712,01 |
-184,08 |
-469,40 |
-148,65 |
0 |
0 |
0 |
0 | |
Vsd,кН |
-8,731 |
-4,43 |
-9,872 |
-27,868 |
14,856 |
6,479 |
16,795 |
-14,384 | |
III |
Msd,кНм |
-27,175 |
-2,439 |
-160,119 |
18,57 |
-9,055 |
-18,142 |
-8,102 |
10,167 |
Nsd,кН |
-712,01 |
-184,08 |
-469,40 |
-148,65 |
0 |
0 |
0 |
0 | |
II |
Msd,кНм |
-25,028 |
-20,847 |
27,641 |
78,03 |
-9,055 |
-18,142 |
-8,102 |
10,167 |
Nsd,кН |
-366,48 |
-184,08 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |
I |
Msd,кНм |
-49,475 |
-24,851 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Nsd,кН |
-366,48 |
-184,08 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Составляем расчетные сочетания. При этом при неблагоприятно действующей постоянной нагрузке вводим коэффициент 0,85, доминирующая переменная нагрузка – крановая, при отсутствии – большая по знаку.
Таблица 3 – Расчетные сочетания усилий для каждого сечения крайней колонны | |||
IV |
1 |
1+2+4+5+8 | |
|
25,21*0,85+6,142*0,7+185,78*0,7+80,082*0,7+71,779*0,6=254,897 | ||
-712,01*0,85-184,08*0,8-148,65*0,7=−838,12 | |||
2 |
1+3+6+7 | ||
|
25,21*0,85-100,89*0,7-57,017*0,7-75,912*0,6=−134,654 | ||
-712,01*0,85-469,4*0,7=−933,789 | |||
3 |
1+2+3 | ||
|
25,21*0,85+6,142*0,7-100,89*0,7= −44,895 | ||
-712,01*0,85-184,08*0,7-469*0,7= −1062,645 | |||
III |
1 |
1+4+8 | |
|
-27,175*0,85+18,57*0,7+10,167*0,6= −3,999 | ||
-712,01*0,85-148,65*0,7= −709,264 | |||
2 |
1+2+3+6+7 | ||
|
-27,175*0,85-2,439*0,7-160,119*0,7-18,142*0,7-8,102*0,6= −154,45 | ||
-712,01*0,85-184,08*0,7-469*0,7= −1062,645 | |||
3 |
1+2+3 | ||
|
-27,175*0,85-2,439*0,7-160,119*0,7= −136,89 | ||
-712,01*0,85-184,08*0,7-469*0,7= −1062,645 | |||
II |
1 |
1+4+8 | |
|
-25,028*0,85+78,08*0,7+10,167*0,6= 39,48 | ||
-366,48*0,85= −311,508 | |||
2 |
1+2+6+7 | ||
|
-25,028*0,85-20,847*0,7-18,142*0,7-8,102*0,6= −53,427 | ||
-366,48*0,85-184,08*07= −440,364 | |||
3 |
1+2 | ||
|
-25,028*0,85-20,847*0,7= −35,867 | ||
-366,48*0,85-184,08*07= −440,364 | |||
I |
1 |
− | |
|
− | ||
− | |||
2 |
1+2 | ||
|
-49,475*0,85-24,851*0,7= −59,45 | ||
-366,48*0,85-184,08*07= −440,364 | |||
3 |
| ||
|
-49,475*0,85-24,851*0,7= −59,45 | ||
-366,48*0,85-184,08*07= −440,364 |