кп жбк 2 жук

1. Компоновка поперечной рамы.

Рисунок 1 – Поперечный разрез рамы

1.1.Подбор элементов здания.

1) Колонну подбираю по серии 1.423-3 выпуск 1. Принимаю К84-61с. Характеристики колонны:

-Отм. верха колонны – 8,4 м

-Размер колонны – 500х500 мм, высота 9300 мм

-Марка бетона 300

-Расход материалов – бетон 2,33 м3 и сталь 326 кг

-Вес колонны – 5,8 т

Рисунок 2 – Колонна К84-61с

2)Балку с параллельными поясами подбираю по серии 1.462.1.-1/81 выпуск 1. Принимаю БСП12.

Характеристики балки: - Масса 4,5 т

Рисунок 3 – Балка БСП12

3) Панель трехслойную подбираю по М25.13/98. Толщина 300 мм.

Рисунок 4 – Трехслойная панель Таблица 1 – Характеристики трехслойных панелей

Марка	Ширина, мм	Высота, мм	Вес, т
ПСТ 60.12.3,0	6000	1200	2,86
ПСТ 60.18.3,0	6000	1800	4,10

4)Панели остекления подбираю по ГОСТ 12506-81 ОКНА ДЕРЕВЯННЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ.

Рисунок 5 – Панель остекления Толщина окон 300 мм. Вес – 1,16 т.

5) Колонны фахверка подбираю по серии КЭ-01-55. Принимаю 1КФ93-1. Высота Н=9300 мм.

Размер а=300, b=300 мм. Масса – 2,1 т.

Рисунок 6 – Колонна фахверка

6)Ребристые плиты перекрытия подбираю по серии 1-465-3. Принимаю плиту ПIAIIIВ

3х12

Вес плиты 5,7 т.

Расход бетона – 2,28 м3.

Рисунок 7 – Ребристая плита перекрытия

1.2.Определение нагрузок, действующих на раму.

Таблица 2 – Сбор нагрузок от кровли

№	Наименование		Нормативное	Значение с	γf	Расчетное
п/п	нагрузки		значение,	γ=1		значение
			кН/м2			по первой
						группе п.с.
1	Железобетонная		1,59	1,59	1,1	1,75
	ребристая	плита
	покрытия 3х12 м
2	Рулонная		-	-	-	-
	пароизоляция
3	Эффективный		0,1	0,1	1,2	0,12
	плитный
	утеплитель	100
	мм
4	Выравнивающая		0,27	0,27	1,3	0,351
	цементная стяжка
	15 мм
5	Основной	4-	0,06	0,06	1,2	0,072
	слойный
	рубероидный
	ковер 10 мм
	Итого:			∑gкн=2,02		∑gк=2,29

1.3.Статический расчет рамы.

Рисунок 8 – К определению собственного веса покрытия Определение усилий.

L0*=12000+500+500=13000 мм

Постоянная нагрузка.

1) Нагрузка от покрытия

Рисунок 9 – К определению нагрузки от покрытия

Рисунок 10 – Определение эксцентриситета

Мп1-1=Nп*е

Nп={(gкр*L*B/2)+(Gб*γf/2)}*γn

Nп={(2,29*12*12/2)+(45*1,1/2)}*1=189,63 кН е0=(hк/2)-((hк-250-30)/3)=(500/2)-((500-250-30)/3)=176,7 мм Мп1-1=189,63*0,177=33,56 кН*м М4-4=-М1-1/2=-33,56/2=-16,78 кН*м

Q4-4покр=(М1-1-М4-4)/Н

Q4-4покр=(33,56-(-16,78))/8,4=5,99 кН/м

Рисунок 11 – Эпюра моментов 2) Нагрузка от собственного веса колонны

Nк=ак*bк*γb*γf*H

Nк=0,5*0,5*25*1,1*8,4=57,76 кН

3) Нагрузка от стены

Рисунок 12 – Нагрузка от стены m1=Gw1+e0w m2=Gw2+e0w

e0w=(hk/2)+(tw/2)

e0w=(500/2)+(300/2)=400 мм Gw1=(GП5+GП6)*γf*γn Gw1=(27+18)*1,1*1=49,5 кН Gw2=(GП4+GП3+GП2+GП1)*γf*γn+Gост

Gост=Sост*gостн*γf*γn

Gw2=(18+18+27+18)*1,1*1+(2,4*6*0,5*1,3*1)=98,46 кН m1=49,5*0,4=19,8 кН*м

m2=98,46*0,4=39,38 кН*м

Мстен4-4=М1*х1+Мр

М1=Н=8,4 кН*м

Мр=m1+m2=19,8+39,38=59,18 кН*м

x1=-∆1p/δ11

δ11=(2*H3)/(3*E*I) ∆1p=(2/EI)*[(H*m2*(H-1,2)/2)+(2*H-0,6)*0,6*(m1+m2)/2] x1=[(H*m2*(H-1,2)/2)+(2*H-0,6)*0,6*(m1+m2)/2]*3/H3 x1=-[(8,4*39,38*(8,4-1,2)/2)+(2*8,4-0,6)*0,6*(19,8+39,38)/2]*3/8,43=-7,48 Мстен4-4=8,4*(-7,48)+59,18=-3,65 кН*м Nстен=Gw1+Gw2=49,5+98,46=147,96 кН

Qстен4-4=[(m2/2)-Mстен4-4]/0,6

Qстен4-4=[(39,38/2)-(-3,65)]/0,6=38,9 кН/м

Рисунок 13 – Эпюра моментов от нагрузки стены

Временная нагрузка.

1) Снеговая нагрузка.

S0=0,7*Ce*Ct*μ*Sg,

где Се – коэффициент возможного сноса снега с покрытий под действием ветра;

Сt – термический коэффициент для покрытий и зданий с высокими коэффициентами теплопередачи;

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговому покрову на покрытии;

Sg – расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли.

S0=0,7*1*1*1*1,2=0,84 кПа S=S0*γf

S=0,84*1,4=1,176 кПа

Nснег=S*B*γn*L/2

Nснег=1,176*12*12*1/2=84,67 кН

Мснег1-1=Nснег*е0

е0=(hк/2)-((hк-250-30)/3)=(500/2)-((500-250-30)/3)=176,7 мм

Мснег1-1=84,67*0,177=14,99 кН*м

Мснег4-4=-Мснег1-1/2

Мснег4-4=-14,99/2=-7,49 кН*м

Рисунок 14 – Эпюра моментов снеговая

Qснег4-4=(Мснег1-1-Мснег4-4)/Н

Qснег4-4=(14,99-(-7,49))/8,4=2,68 кН/м

2) Ветровая нагрузка. Нормативное значение ветра

W=Wm+Wp,

где Wm – нормативное значение средне составляющей ветровой нагрузки; Wp – пульсация ветра.

Wm=W0*k(ze)*c,

где W0 – нормативное значение ветрового давления;

с – аэродинамический коэффициент, учитывается в зависимости от направления ветра;

k(ze) – коэффициент учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от эквивалентной высоты ze, для местностей различного типа. Тип – В.

Так как H(8,4 м) ≤ d(L=12 м), то ze=H=8,4 м.

Методом интерполяции определяю коэффициент k(ze)=0,602. Wmа=0,73*0,602*0,8=0,35 кПа

Wmо=0,73*0,602*0,5=0,22 кПа Wp=Wm*ζ(ze)*ν,

где Wm – нормативное значение средне составляющей ветровой нагрузки; ζ(ze) – коэффициент пульсации давление ветра;

ν – коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра. Wpa=0,35*1,11*0,648=0,25 кПа Wpo=0,22*1,11*0,648=0,16 кПа

Wna=0,35+0,25=0,6 кПа Wno=0,22+0,16=0,38 кПа

Рисунок 15 – Эпюра ветрового давления при направлении ветра слева направо

Расчетное значение ветра

W=(Wm+Wp)*γf*B Wa=(0,35+0,25)*1,1*6=3,96 кН/м Wo=(0,22+0,16)*1,1*6=2,51 кН/м

Рисунок 16 – Эпюра расчетных значений

Действие ветра выше верха колонны в пределах покрытия, учитываем в виде сосредоточенной силы приложенной к уровню верха колонны.

Для этого определяем ze(H+Hп=8,4+2,4=10,8 м).

Определяем коэффициент k(ze), так как H(10,8 м) ≤ d(L=12 м), то ze=H=10,8 м.

Wmш=W0*k(ze)*c Wmша=0,73*0,67*0,8=0,39 кПа Wmшо=0,73*0,67*0,5=0,24 кПа

Wpш=Wm*ζ(ze)*ν

Wрша=0,39*1,05*0,646=0,26 кПа Wpшо=0,24*1,05*0,646=0,16 кПа

Рисунок 17 – Эпюра действие ветра на покрытие Сосредоточенная сила приложенная к верху колонны W’ и W”.

W’=(Wmшa+Wpшa)*γf*Hп*B W”=(Wmшo+Wpшo)*γf*Hп*B W’=(0,39+0,26)*1,1*2,4*6=10,3 кН W”=(0,24+0,16)*1,1*2,4*6=6,34 кН

Рисунок 18 – Расчетная схема рамы