Будь умным!

У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Разработать технические решения выполнить расчеты и рабочие чертежи несущих конст.

Работа добавлена на сайт samzan.net:


PAGE  

PAGE  32

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

  1.  Разработать технические решения, выполнить расчеты и рабочие чертежи несущих конструкций здания в сборном исполнении.
  2.  Исходные данные
    1.  Общие данные. Здание одноэтажное отапливаемое, оборудованное мостовыми электрическими опорными кранами (по два крана на каждом крановом пути). Длина здания по крайним координационным осям 72 м. Состав кровли: водоизоляционный ковер из двух слоев «Техноэласт ТПП»; цементно-песчаная стяжка 30 мм; минераловатные плиты «URSA» П45 толщиной 60 мм.
    2.  Индивидуальные данные (шифр 70):
  •  схема поперечника здания - №1 (см. рис.1.);
  •  пролет L = 18 м;
  •  высота до низа несущей конструкции покрытия H = 13,2 м;
  •  грузоподъемность мостовых кранов Q = 16т;
  •  среда эксплуатации – слабоагрессивная;
  •  режим работы крана – 5К;
  •  район строительства – г. Абакан;
  •  район по ветровой нагрузке III
  •  район по снеговой нагрузке II.

 

Рисунок 1. Схема поперечника здания


Статический расчет

1.1. Компоновка поперечника здания и расстановка связей

Компонуем поперечную раму каркаса по каталогу строительных конструкций. Подбор конструкций сводим в табл. 1.

Таблица 1

Сборные железобетонные конструкции

Наименование, марка

Эскиз

Масса

Колонна крайняя

По серии 1.424.1-5

4КК132 1-1

Бетон В25

12,1 т

Колонна средняя

8КК132

Бетон В25

12,9 т

Колонна средняя

8КК132

Бетон В25

12,9 т

Подкрановая балка

БКНВ–6–2с,

бетон класса В30

4,15 т

 

Окончание табл. 1

Наименование, марка

Эскиз

Масса

Плита покрытия

ПГ-6АIVт

2,65 т

Стеновая панель

- рядовая:

ПС 600.12.30-П-3

ПС 600.18.30-П-3

- парапетная:

ПС 600.12.30-П-7

сер. 1.432-9181

10 кН/м3

Стропильная ферма

ФБ 24II-4АIIIВ

10,5 т

На основе выбранных конструкций разработаем конструктивную схему поперечной рамы при учете, что каркас одноэтажного промышленного здания состоит из поперечных рам, образованных защемленными в фундаменты колоннами и шарнирно опирающимися на колонны стропильными фермами (соединение сваркой закладных деталей). За отметку 0.000 принята отметка чистого пола.

Привязка крайних колонн к разбивочным осям составляет 250 мм (шаг колонн 12 м: грузоподъемность крана Q=16 т; отметка до низа стропильных конструкций 13, м). Колонны защемлены в фундамент на 1050 мм.

Все остальные отметки приняты, исходя из геометрических размеров подобранных конструкций. При этом наружные навесные стеновые панели и остекление опираются на опорные столики на отм. +4.200, +9.000. на отметке 0.000 навесные панели опираются на фундаментную балку. Отметка верха подкрановой части колонны +9.300. Отметка кранового рельса компонуется с учетом подкрановой балки и высоты кранового рельса (1000 мм + 120 мм) - +1120 мм.

Конструктивно-компоновочный разрез приведен на рис.2 и рис. 3

Рисунок 2. Схема расположения основных несущих конструкций

Рисунок 3. Конструктивно-компоновочных разрез здания


1.2. Сбор и определение расчетных нагрузок на поперечник

Сбор нагрузок на 1м2 фермы

Нагрузка от веса покрытия приведена в табл. 1.

Таблица 1

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности f

Расчетная нагрузка, кН/м2

1. От кровли:

- водоизоляционный ковер из 2х слоев Техноэласт ТПП, =3 мм

2*0,09=0,18

1,2

0,216

- цементно-песчаная стяжка, =30 мм

18*0,03=0,54

1,3

0,702

- минераловатные плиты «URSA», =60 мм

0,5*0,06= 0,03

1,2

0,036

Итого

0,75

0,954

2. От плиты:

железобетонные ребристые плиты покрытия

2,4

1,1

2,64

Итого

2,64

3. Временная снеговая

1,2*0,7=0,84

0,7

1,2

Итого

0,84

1,2

Полная нагрузка

3,99

4,794

Расчетное давление от покрытия:

кН,

где  – грузовая площадь колонны.

Расчетное опорное давление от стропильной фермы:

кН,

где y – вес фермы.

Расчетная нагрузка от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания:

- для крайней колонны

кН;

- для средней колонны

кН.

Расчетный момент от веса покрытия (для крайних колонн):

кНм,

где е1 = 0,38/2 – 0,15 = 0,04 м – эксцентриситет приложения нагрузки.

Вес надкрановой части колонны:

- крайней

кН,

где bv, hv – размеры сечения колонны, l2 – длина надкрановой части колонны, ж/б = 25 кН/м3 – объемный вес железобетона;

-средней

кН.

Вес остекления, стеновых плит, расположенных выше уровня головки кранового рельса (рис. 2):

кН,

где кН/м2 – вес 1м2 остекления;

     кН/м3 – объемный вес стеновых панелей.

Момент от F5:

кНм,

где е2 – расстояние от геометрического центра верхней части колонны до центра тяжести стеновой панели.

Вес подкрановых конструкций:

кН,

где 41,5кН – вес подкрановой балки; 0,15кН/м – вес 1 пог.м рельса КР70.

Момент от F6:

кНм,

где е3 – эксцентриситет приложения нагрузки от подкрановых конструкций.

Вес подкрановой части колонны, остекления и стеновых панелей, расположенных ниже уровня головки кранового рельса (рис. 2):

- левой колонны

кН,

где кН/м2 – вес 1м2 остекления; кН/м3 – объемный вес стеновых панелей; 58кН – вес колонны по каталогу; 13,3 – вес верхней части колонны.

Момент от F7:

кНм,

где е4 – расстояние от геометрического центра нижней части колонны до центра тяжести стеновой панели.

- правой колонны

кН,

Момент от F8:

кНм.

Вес подкрановой части средней колонны:

кН,

где 78кН – вес колонны по каталогу; 21кН – вес верхней части колонны.

Схема загружения рамы постоянными нагрузками показана на рис. 4

Рис. 4. Схема загружения рамы постоянными нагрузками

Временные нагрузки

Снеговая нагрузка

Снеговую нагрузку определяем в соответствии с [1].

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

кН/м2,

где  = 1,0 кН/м2 – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 поверхности земли для II района – по [1,табл.4];

- переходный коэффициент, при уклоне кровли < 25  = 1.

Сосредоточенная сила от действия снеговой нагрузки:

кН – для крайней колонны;

кН – для средней колонны.

Момент от действия снеговой нагрузки (для крайней колонны):

кНм.

Ветровая нагрузка

Нормативное значение ветрового давления по [1] для II района, местности типа В  кПа = 0,45 кН/м2.

По прил. 4 [1]:

при условии b/l = 72/48 = 1,5значение аэродинамического коэффициента для наружных стен с наветренной стороны принято ce = 0,5;

при , значение аэродинамического коэффициента для наружных стен с подветренной стороны ce = – 0,5.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки m с наветренной стороны равно (рис.5):

- для части здания высотой до 5 м от поверхности земли при коэффициенте, учитывающем изменение ветрового давления по высоте, k = 0,5

кН/м;

- то же высотой до 10 м при k = 0,65

кН/м;

- то же высотой до 20 м при k = 0,85

кН/м.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки ms с подветренной стороны равно:

- до 5 м, k = 0,5

кН/м;

Рис. 5. К расчету ветровой нагрузки

- до 10 м, k = 0,65

кН/м;

- до 20 м, k = 0,85

кН/м.

Так как высота  колонн слева и справа различна, имеем 2 схемы загружения ветровой нагрузкой (рис. 6 б,в).

Ветровая нагрузка слева-направо (рис. 6, б)

На высоте 13,2 м в соответствии с линейной интерполяцией с наветренной стороны:

кН/м2.

То же на высоте 9,6 м:

кН/м2.

Переменную по высоте ветровую нагрузку с наветренной стороны заменяем равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 7,2 м

С подветренной стороны – 12 м

Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки 9,6 м при коэффициенте надежности по нагрузке , коэффициенте надежности по назначению :

- с наветренной стороны кН/м;

- с подветренной стороны кН/м.

Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отметки 9,6 м

кН.

Ветровая нагрузка справа-налево (рис. 6, в)

На высоте 15,6 м в соответствии с линейной интерполяцией с наветренной стороны:

кН/м2.

То же на высоте 12 м:

кН/м2.

На высоте 7,2 м в соответствии с линейной интерполяцией с подветренной стороны:

кН/м2.

Переменную по высоте ветровую нагрузку с наветренной стороны заменяем равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 12 м

С подветренной стороны – 7,2 м

Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки 12 м при коэффициенте надежности по нагрузке , коэффициенте надежности по назначению :

- с наветренной стороны кН/м;

- с подветренной стороны кН/м.

Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отметки 12 м

кН.

Схемы загружений снеговой и ветровой нагрузками показаны на рис. 6.

Рис. 6. Схемы загружений снеговой и ветровой нагрузками

Крановая нагрузка

По ТУ на мостовые краны определяем характеристики крана (Q = 10 т):

  •  пролет крана – 16,5 м;
  •  ширина моста крана B = 6,3 м;
  •  база крана К = 4,4 м;
  •  масса крана G = 21,0 т = 210 кН;
  •  масса тележки Gn = 4,0 т = 40 кН;
  •  давление колеса крана Fn,max = 125 кН.

Находим минимальное давление от одного колеса кранового моста:

кН,

где n0 – количество колес по одну сторону моста.

Расчетная горизонтальная нагрузка торможения тележки крана с грузом

кН.

Определяем вертикальную нагрузку от двух сближенных кранов:

максимальная

кН,

где - коэффициент сочетания нагрузок; y – сумма ординат линии влияния под местами приложения нагрузки от колес кранов (рис. 7);

            

Рис. 7. Определение вертикальной крановой нагрузки

Момент от Dmax:

  •  для левой колонны

кНм;

  •  для средней колонны

кНм;

  •  для правой колонны

кНм.

минимальная

кН.

Момент от Dmin:

  •  для левой колонны

кНм;

  •  для средней колонны

кНм;

  •  для правой колонны

кНм.

Схемы загружения горизонтальной крановой нагрузкой показаны на рис. 8, вертикальной – на рис. 9.

Все исходные данные, необходимые для статического расчета, сводим в табл. 2. 

Определение жесткостей:

кН/м2.

кНм2;

кН;

кНм2;

кН;

кНм2;

кН;

кНм2;

кН.

Расчет ведем в программе SCAD. Расчетная схема с нумерацией узлов и стержней показана на рис. 10. Класс бетона для статического расчета предварительно принят В20, Eb = 2,4104МПа. Жесткость ригеля и консолей принята на два порядка выше жесткости подкрановой части колонны.

Рис. 8. Схемы загружения горизонтальной крановой нагрузкой

Рис. 9. Схемы загружения вертикальной крановой нагрузкой

Таблица 2

1.3.Составление таблицы расчетных усилий

Результаты статического расчета в виде распечатки файла итоговых результатов представлены в прил. 1.

Эпюры внутренних усилий M, N и Q, построенные на основании выполненного расчета для различных загружений представлены в прил. 2.

Составляем сводную таблицу усилий в раме (табл. 3), куда сводим расчетные усилия по каждому виду загружения для левой колонны рамы.

В таблице 4 составляем комбинации расчетных нагрузок.

Эпюры

Постоянная нагрузка

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Снеговая нагрузка

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Ветровая нагрузка

Слева

Эпюра M

Эпюра N

Эпюра Q

Справа

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Вертикальная крановая 1

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Вертикальная крановая 2

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Вертикальная крановая 3

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Вертикальная крановая 4

Эпюра M

Эпюра N

Эпюра Q

Горизонтальная крановая 1

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Горизонтальная крановая 2

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

Горизонтальная крановая 3

Эпюра М

Эпюра N

Эпюра Q

         Таблица 4

Расчетные усилия при невыгодных сочетаниях нагрузок

Нижняя часть

Верхняя часть

СЕЧЕНИЕ

I-I

II-II

III-III

IV-IV

M

N

M

N

M

N

M

N

= 1

+Mmax

Nсоотв

1,6

1,5

1,6

1,6

125,49

-626,39

73,01

-781,6

44,51

-422,16

47,55

-422,16

–Mmax

Nсоотв

1,7

1,4

1,5

1,5

-57,39

-708,93

-31,7

-473,46

-42,3

-422,16

-8,04

-422,16

Nmax

Mсоотв

1,5

1,5

1,2

1,2

41,78

-934,53

73,01

-781,6

7,97

-480,48

25,69

-480,48

= 0,9

+Mmax

Nсоотв

1,2,3,6,10

1,3,5,9

1,2,3,6,10

1,2,3,6,10

190,07

-678,88

74,58

-750,79

51,17

-474,65

53,92

-474,65

–Mmax

Nсоотв

1,4,7,10

1,2,4,7,10

1,4,7,10

1,4,5,9

-115,48

-700,68

-47,48

-600,24

-53,78

-422,16

-17,83

-422,16

Nmax

Mсоотв

1,2,3,5,9

1,2,3,5,9

1,2,3,6,10

1,2,3,6,10

123,63

-956,21

70,81

-803,28

51,17

-474,65

53,92

-474,65


Таблица 3

Сводная таблица усилий в раме

№ п/п

Вид

загружения

Коэф-т сочетаний

Нижняя часть

Верхняя часть

С Е Ч Е Н И Е

I-I

II-II

III-III

IV-IV

M

Q

N

M

Q

N

M

Q

N

M

Q

N

1

Постоянная

1

34,90

19,89

-626,39

-17,61

19,89

-473,46

5,74

19,89

-422,16

24,90

19,89

-422,16

2

Снеговая

1

3,75

-1,30

-58,32

-4,19

-1,30

-58,32

2,23

-1,30

-58,32

0,79

-1,30

-58,32

0,9

3,38

-1,17

-52,49

-3,77

-1,17

-52,49

2,01

-1,17

-52,49

0,71

-1,17

-52,49

3

Ветровая слева-направо

1

64,74

-12,69

0

10,36

-5,13

0

10,36

-5,13

0

5,47

-3,77

0

0,9

58,27

-11,42

0

9,32

-4,62

0

9,32

-4,62

0

4,92

-3,39

0

4

Ветровая справа-налево

1

-61,48

10,15

0

-14,09

5,39

0

-14,09

5,39

0

-8,63

4,53

0

0,9

-55,33

9,14

0

-12,68

4,85

0

-12,68

4,85

0

-7,77

4,08

0

5

Крановая вертикальная (Dmax в 1-м пролете слева)

1

6,88

13,73

-308,14

90,62

13,73

-308,14

-48,04

13,73

0

-32,94

13,73

0

0,9

6,19

12,36

-277,33

81,56

12,36

-277,33

-43,24

12,36

0

-29,65

12,36

0

6

Крановая вертикальная (Dmax во 2-м пролете слева)

1

90,59

-9,44

0

33,03

-9,44

0

33,03

-9,44

0

22,65

-9,44

0

0,9

81,53

-8,50

0

29,73

-8,50

0

29,73

-8,50

0

20,39

-8,50

0

7

Крановая вертикальная (Dmax в 1-м пролете справа)

1

-92,29

13,48

-82,54

-10,05

13,48

-82,54

-47,19

13,48

0

-32,36

13,48

0

0,9

-83,06

12,13

-74,29

-9,05

12,13

-74,29

-42,47

12,13

0

-29,12

12,13

0

8

Крановая вертикальная (Dmax во 2-м пролете справа)

1

-13,23

1,38

0

-4,82

1,38

0

-4,82

1,38

0

-3,31

1,38

0

0,9

-11,91

1,24

0

-4,34

1,24

0

-4,34

1,24

0

-2,98

1,24

0

9

Горизонтальная крановая на левой стойке

1

(-)23,21

4,04

0

1,45

4,04

0

1,45

4,04

0

5,90

4,04

0

0,9

(-)20,89

3,64

0

1,31

3,64

0

1,31

3,64

0

5,31

3,64

0

10

Горизонтальная крановая на средней стойке

1

(-)13,32

1,39

0

(-)4,86

1,39

0

(-)4,86

1,39

0

(-)3,33

1,39

0

0,9

(-)11,,99

1,25

0

(-)4,37

1,25

0

(-)4,37

1,25

0

(-)3,00

1,25

0

11

Горизонтальная крановая на правой стойке

1

(-)13,43

1,40

0

(-)4,90

1,40

0

(-)4,90

1,40

0

(-)3,36

1,40

0

0,9

(-)12,09

1,26

0

(-)4,41

1,26

0

(-)4,41

1,26

0

(-)3,02

1,26

0





1. Nduin Fther lwys treted him like he ws not his son though it only seemed tht wy; Lim his fther lwys protected his son from mking his mistkes though did it in wrong mnner
2. ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЙ ХАРАКТЕР ВОСПАЛЕНИЯ В ПЕРВИЧНОМ ОЧАГЕ ПРИ ДИФТЕРИИ Гнойное Серозное
3. а проводилась сплошная рубка леса
4. Деньг
5. Реферат- Физический дисбаланс
6. Я тебя люблю всего три слова
7. 1200 ~ мандатная холл 11
8. Нефтехимия в Казахстане
9. Смежные права
10. Реферат- Философия Современного Китая
11. Техники управления учебной деятельностью учащихся
12. История ислама- от истоков к современной трансформации.html
13. Тема Методы стимулирования сбыта товаров
14. на тему- Види і роль емоцій у житті працівників ДПС Зміст Види і роль емоцій у житті працівників
15. На час до вирішення справи про місцеве врядування Установчими Зборами по справах місцевого.html
16. Электроизмерительные прибор
17. а человек должен любить приближенных Аллаха и испытывать чувство вражды по отношению к Его врагам.html
18. Системы искусственного интеллекта
19. Учёт движения готовой продукции и её продажа
20. Место постпозитивизма в философии науки 2.html

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе