Строительство промышленного здания
Введение
Для металлургической, машиностроительной, легкой и других отраслей промышленности возводят одноэтажные каркасные здания. Конструктивной и технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами – мостовыми и подвесными кранами. Мостовые краны перемещаются по специальным путям, опертым на колонны; подвесные краны перемещаются по путям, по
двешенным к элементам покрытия. Покрытие одноэтажных промышленных зданий может быть балочным из линейных элементов или пространственным в виде оболочек.
К элементам конструкции одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся: колонны, заделанные в фундаментах; ригели покрытия, опирающиеся на колонны; плиты покрытия, уложенные по ригелям; подкрановые балки; световые или аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса – поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.
Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жесткость обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.
В данном курсовом проекте я попытаюсь рассчитать и запроектировать одноэтажное однопролетное промышленное здание с мостовыми кранами, грузоподъемностью – 30/5 т. Здание расположено в городе Смоленск; тип грунта – суглинок; длина здания – 84 м; шаг поперечных рам – 12м.
1. Компоновка поперечной рамы
1.1 Геометрические размеры конструкций поперечной рамы
В качестве основных несущих конструкций покрытия приняты железобетонные плоские балки двутаврового сечения пролетом 12 м. Устройство фонарей не предусматривается. Плиты покрытия предварительно напряженные железобетонные ребристые размером . Подкрановые балки железобетонные, высотой . Наружные стены приняты из керамзитобетонных панелей, толщиной 0,3 м. Расстояние от уровня чистого пола до уровня головки кранового рельса высота кранового рельса
Высота подкрановой части колонны Hн, определяется:
где: м - расстояние от уровня пола до уровня верхнего обреза фундамента;
Высота надкрановой части колонны Нв, определяется:
Окончательно принимаем , что отвечает модулю кратности 1,2 м для длины от нулевой отметки до низа стропильной конструкции.
где: - высота крана, согласно стандартам на мостовые краны;
- высота подкрановой балки; - зазор между верхней точкой крановой тележки и низом железобетонных стропильных конструкций.
Полная высота колонны:
Колонны проектируются – двухветвевыми. Размеры сечений колонн в надкрановой части назначают с учетом опирания ригеля непосредственно на торцы колонн, без устройства специальных консолей. Высота сечения надкрановой части колонны принимается: ширина сечения ; то же для подкрановой части: , ширина сечения . При этом высоту сечения ветви принимают , ширину сечения ветви . Высота подкрановой (верхней) распорки принимается , для остальных распорок . Привязку колонны к разбивочном осям при шаге 12 м и грузоподъемности кранов Q=30/5 т принимают со смещением наружных граней колонн на 250 мм наружу здания.
Поперечник одноэтажного производственного здания рассматривается как рама, состоящая из колонн, защемленных в фундаменты, и шарнирно связанных с ними ферм, которые считаются абсолютно жесткими.
Рис.1 компоновка поперечной рамы.
1.2 Нагрузки на поперечную раму
На раму передаются следующие нагрузки:
- постоянная – от массы покрытия, собственного веса колонн, подкрановых балок и подкранового пути, ограждающих конструкций;
- временная – снеговая, ветровая и крановые.
Все вертикальные нагрузки вводят в расчет с фактическими эксцентриситетами относительно центров тяжести сечений колонн.
а) Постоянные нагрузки.
Значение постоянных нагрузок на 1 м2 покрытия приведены в табл. № 1. Расчетные нагрузки при получены произведением нормативных нагрузок на коэффициент надежности по назначению .
Таблица № 1 Постоянные нагрузки на 1 м2 покрытия
Элемент покрытия |
Нормативная нагрузка Н/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка Н/м2 |
Балка плоская таврового сечения L=12м. |
5050 |
1,1 |
5550 |
Ж/Б ребристые плиты покрытия 3х12 м с учетом заливки швов |
1889 |
1,1 |
2078 |
Обмазочная пароизоляция |
100 |
1,2 |
120 |
Утеплитель (готовые плиты) |
480 |
1,2 |
580 |
Асфальто-бетонная стяжка толщиной 2см. |
400 |
1,3 |
520 |
Трехслойный рубероидный ковер |
150 |
1,2 |
180 |
Защитный слой гравия на мастике 2см. |
400 |
1,3 |
520 |
ИТОГО |
8469 |
- |
9548 |