Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2013 в 18:36, курсовая работа
Здание двухпролетное. Пролет здания 24 м., шаг колонны 12 м. Снеговая нагрузка по IV географическому району. Здание проектируют из типовых элементов с соблюдением норм строительного проектирования и единой модульной системы.
В целях сохранения однотипности элементов покрытия колонны крайнего ряда располагают так, чтобы разбивочная ось ряда колонн проходила на расстоянии 250мм. от наружной грани колонн при шаге колонны больше 6м. Крайние поперечные разбивочные оси смещают от оси торцевых колонн на 500мм.
1 Задание на курсовое проектирование……………....………………………...........3
2 Компоновка элементов здания……………..………………………………………4
2.1 Общие данные……………………………………………………………………..4
2.2 Подбор элементов здания………………………………………………………...4 3 Статический расчет панели………………………………………………………...7 4 Назначение размеров для расчета панели…………………………………………9 4.1 Характеристики прочности арматуры…………………………………………...9 4.2 Характеристики прочности бетона……………………………………………..10 5 Расчет прочности по первой группе предельных состояний………………...…11 5.1 Расчет прочности по нормальным сечениям…………………………………..11 5.2 Расчет прочности по наклонным сечениям……………………………………13 6 Расчет панели оп предельным состояниям второй группы……………………..14 6.1 Геометрические характеристики приведенного сечения……………………..14 6.2 Потери предварительного напряжения арматуры……………………………..15 6.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси…………….17 6.4 Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси………………18 6.5 Расчет по раскрытию трещин…………………………………………………...19 6.6 Определение кривизны панели на участках с трещинами в
растянутой зоне………………………………………………………………….20 6.7 Определение прогиба панели…………………………………………………...20 7 Выбор крана для монтажа панели………………………………………………...21 8 Список литературы……
СОДЕРЖАНИЕ
1 Задание на курсовое проектирование……………....…………………
2 Компоновка элементов здания……………..………………………………………4
2.1 Общие данные………………………………………………
2.2 Подбор элементов здания………………………………………………………...
растянутой
зоне………………………………………………………………….
Приложение 1. Грузовысотные характеристики крана МКГС-250………………..24
2 КОМПОНОВКА ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ
2.1 Общие данные
Здание двухпролетное. Пролет здания 24 м., шаг колонны 12 м. Снеговая нагрузка по IV географическому району. Здание проектируют из типовых элементов с соблюдением норм строительного проектирования и единой модульной системы.
В целях сохранения однотипности элементов покрытия колонны крайнего ряда располагают так, чтобы разбивочная ось ряда колонн проходила на расстоянии 250мм. от наружной грани колонн при шаге колонны больше 6м. Крайние поперечные разбивочные оси смещают от оси торцевых колонн на 500мм.
2.2 Подбор элементов здания
Для одноэтажного двупролетного здания, имеющего пролет до 30 м., высотой до 18 м., без фонаря, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 500 кН среднего режима работы, при шаге колонн 12 м., используются двухветьевые колонны. Выбираем крайние колонны марки КДП – 37 и средние марки КДП - 39.
Основные показатели колонны КДП – 37:
КД – колонна двухветьевая прямоугольная;
37 – номер колонны по несущей способности.
Вид колонны – крайняя;
Высота колонны над отметкой пола Н = 12 м.
Размеры колонны:
Нк = 13350мм;
Нн = 9150мм;
Нв = 4200мм;
b = 500мм;
Һв = 600мм;
Һн = 1300мм;
Һ1 = 1050мм;
Һс = 250мм;
m = 11,3т;
отметка головки рельса – 9,35м.
Основные показатели колонны КДП – 39:
КД – колонна двухветьевая прямоугольная;
39 – номер колонны по несущей способности.
Вид колонны – средняя;
Высота колонны над отметкой пола Н = 12м.
Размеры колонны:
Нк = 13350мм;
Н1 = 9150мм;
Нв = 4200мм;
b = 500мм;
Һв = 600мм;
Һн = 1400мм;
Һ1 = 350мм;
Һс = 300мм;
m = 13,2т;
отметка головки рельса – 9,35м.
Плиты покрытия.
Принимаем основные характеристики ребристых плит покрытия:
Размеры в плане мм;
Высота мм;
Масса кг
Двухскатные балки покрытия.
Основные показатели типовых двухскатных балок двутаврового сечения принимаем:
Пролет – 24 м;
Высота сечения:
на опорах 900 мм.;
в середине пролёта 1540 мм.;
Масса балки 12,1 т.
3 Статический расчет пАНЕЛИ
Нормативная нагрузка от собственного веса плиты , кН/м2.
,
где - см. выше;
м/c2 – ускорение свободного падения.
Нормативная нагрузка от веса снегового покрова , кН/м2.
,
где - нормативное значение веса снегового покрова;
- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии.
1- три слоя рубероида по битумной мастике; 2- цементная стяжка; 3 – теплоизоляция; 4 – пароизоляция из битумной мастики; 5 – железобетонные плиты.
Рисунок 1. Кровля с рубероидной гидроизоляцией (тип 1)
Панели опираются на ригели, балки покрытий и стены. Расчетный пролет панели принимают равным расстоянию между осями ее опор, при опирании по верху ригелей:
,
где м.
Панели в расчетной схеме представляют собой однопролетные балки, свободно лежащие на опорах, загруженные равномерно распределенной нагрузкой. На 1 м длины панели нагрузка составляет
,
где: - нагрузка на 1 м2 (см. табл. 1);
- ширина панели (номинальный размер).
Максимальный изгибающий момент в середине пролета
.
Максимальная поперечная сила (у опоры)
.
Таблица 1
Наименование элементов и вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке, gf |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
|
I. Постоянная нагрузка | |||
|
0,20 |
1,1 |
0,22 |
Толщиной 30 мм, плотностью 2000 кг/м3 |
0,60 |
1,3 |
0,78 |
|
0,60 |
1,3 |
0,78 |
битумной мастике |
0,05 |
1,1 |
0,055 |
|
2,826 |
1,1 |
3,11 |
Итого постоянная нагрузка |
4,276 |
4,945 | |
II. Временная нагрузка | |||
|
2,4 |
1,4 |
3,36 |
Всего полная нагрузка |
6,676 |
8,06 | |
4 назначение размеров для расчета панелей
Рисунок 2. Эквивалентное сечение плиты
Общая высота сечения .
Рабочая (расчетная) высота определяется по формуле
,
где - толщина защитного слоя бетона;
Толщина полки
.
Ширина ребра принимается
.
Расчетная ширина полки принимается равным
4.1. Характеристики прочности арматуры
Ребристая предварительно напряженная панель армируется стержневой арматурой класса А-V с электротермическим натяжением на упоры форм. Принимаются значения нормативного сопротивления Rsn = 785 МПа, расчетного сопротивления Rs = 680 МПа, модуля упругости Es = 190000 МПа.
Предварительное напряжение арматуры принимается равным
.
Проверяем выполнение условия
,
где при электротермическом способе натяжения
где l – длина натягиваемого стержня, м (расстояние
между наружными
Предельное отклонение предварительного напряжения в арматуре
.
где np - число напрягаемых стержней в сечении элемента (плиты).
Возможные производственные отклонения от заданного значения предварительного напряжения арматуры учитываются в расчетах коэффициентом точности натяжения арматуры
При проверке по образованию трещин в верхней зоне при обжатии принимается
Предварительное напряжение с учетом точности натяжения
МПа
Бетон тяжелый класса В40, соответствующий напрягаемой арматуре А-V. Призменная прочность нормативная МПа, расчетная МПа, коэффициент условий работы бетона , нормативное сопротивление при растяжении МПа, расчетное МПа, начальный модуль упругости бетона МПа.
5 Расчет прочности по первой группе предельных
состояний
Расчет панелей производится:
а) по нормальному сечению элемента, то есть сечению, перпендикулярному к продольной оси, с целью определения площади сечения бетона и площади поперечного сечения продольной арматуры:
б) по наклонному сечению на приопорных участках панели с целью определения площадей сечения поперечных и наклонных стержней.
Рисунок 3. Расчетная схема
Определяем форму сжатой зоны в расчетном сечении. Если нейтральная линия проходит в полке, то выполняется условие:
;
;
.
Условие выполняется, расчет производим как для прямоугольного сечения шириной из условия:
;
;
.
при этом высота сжатой зоны определяется:
;
.
Рисунок 4. Форма сжатой зоны в расчетном сечении панели
при расположении границы сжатой зоны в полке;
По назначенным расчетным размерам сечения плиты и определяется коэффициент
.
В зависимости от находим = 0,98 и = 0,04 .
Вычисляем характеристику сжатой зоны бетона:
;
Вычисляем граничную высоту сжатой зоны:
,
Информация о работе Компоновка промышленного одноэтажного здания