Данные указания составлены с целью оказания помощи при определении усилий в поперечных или продольных рамах одноэтажных зданий студентами специальности 2903 и др. в курсовом и дипломном проектировании.
Определение параметров здания
Основные размеры габаритной схемы одноэтажного промздания устанавливаются в зависимости от размеров пролетов, шага колонн, габаритов подъемно-транспортного оборудования (мостовых или подвесных кранов), наличия подстропильных конструкций, пристройки, фонарей и т.п. (рис. 1).
При выполнении курсового проекта заданную высоту помещения Н0 (от уровня пола до низа несущих конструкций), с согласия руководителя проекта допускается изменять кратно модулю 1,2м при высоте от 8,4 до 10,8м и кратно модулю 1,8м при большей высоте.
Рис. 1. Габаритная схема здания с пристройкой
Рис. 2. Размещение мостового крана при нулевой привязке крайних колонн
Расстояние от низа несущей стропильной конструкции (ригеля рамы) до верха консоли колонны, т.е. высота надкрановой части колонны Нв (рис. 1,2) определяется по формуле
Нв = Н1 + hПБ + hРП +δ ,
где Н1 – высота конструкции мостового крана соответствующей грузоподъемности по оси подкрановой балки, принимаемая по ГОСТ (см. табл. 2),
hПБ – высота подкрановой балки, рекомендуемая при шаге колонн 6 м от 800 до 1000 мм, при шаге колонн 12 м – 1400 мм,
hРП – высота кранового рельса с подкладками, принимаемая 150 мм,
δ – зазор между габаритом крана и низом несущей конструкции покрытия, учитывающий возможный ее прогиб, рекомендуется принимать равным 200…400 мм, но не менее 100 мм.
КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ЗДАНИЯ
При компоновке поперечной рамы здания должны быть решены среди других вопросы:
- выбор конструктивных элементов рамы;
- привязка колонн к разбивочным осям;
- компоновка конструкции подкрановых путей;
- размещение горизонтальных и вертикальных связей;
- выбор стеновых ограждающих конструкций;
- размещение и установка размеров оконных проемов.
Выбор типа колонн и несущих конструкций покрытия
Компоновку конструктивной схемы здания следует начать с выбора типов несущих элементов покрытия.
В вариантном проектировании следует применять конструктивные решения, рассмотренные на лекциях, приведенные в учебной и технической литературе, прогрессивные типовые конструкции и лучшие конструктивные решения индивидуальных проектов.
Для конкретного шага колонн следует рассмотреть 2…3 типа плит покрытия, которые могут отличаться друг от друга размерами по ширине и высоте, по виду армирования, по классу и виду бетона, форме сечения (поперечного) и т. д.
Затем принятые к рассмотрению варианты конструктивных решений плит сравниваются по расходу стали, бетона и стоимости 1 м2 с учетом нагрузки от кровли, снега и собственной массы. При этом используются технико-экономические показатели, приведенные в различных источниках.
Полная нагрузка от массы кровли определяется ее конструктивным решением (теплая, холодная), указанным в задании на проектирование.
Если готовых вышеуказанных данных в литературе нет, следует для выбранных типов плит покрытия выполнить приближенные расчеты.
Результаты вариантного проектирования сводятся в таблицу. Наиболее целесообразный вариант, принимаемый для детальной разработки, утверждается руководителем проекта.
Аналогичный анализ нужно провести и для двух-трех типов ригелей покрытия: при пролетах 12, 18 м – балки (фермы) и арки с затяжкой; при пролетах 24, 30 м – фермы и арки с затяжкой.
Для вариантного анализа типов покрытий одноэтажных производственных зданий следует использовать также прогрессивные решения размером на пролет из малоуклонных плит, панелей-оболочек КЖС и др.
В конструктивном отношении железобетонные колонны проектируются, как правило, защемленными в фундаментах и связанными шарнирно с ригелями. Выбор типа колонн определяется наличием кранового оборудования, его грузоподъемностью и высотными габаритами здания. Сплошные колонны следует применять при кранах грузоподъемностью до 30 т и при расстоянии от поля до низа стропильных конструкций покрытия не более 10,8 м. При большей грузоподъемности крана или высоте здания колонны проектируют двухветвевыми (рис. 3.)
Рис.3. Размеры, положительные направления и виды загружения колонн