 |
Определение постоянной нагрузки от покрытия, собственной массы конструкций и от стеновых ограждений
|
|
|
|
Определение размеров поперечной рамы цеха
В качестве основной несущей конструкции покрытия выбираем предварительно напряженные железобетонные двускатные балки покрытия пролетом 20 м. Плиты покрытия предварительно напряженные железобетонные ребристые размером 2,5х8,4м. Подкрановые балки – железобетонные предварительно напряженные высотой hпб =1,2м. Наружные стены панельные навесные, опирающиеся на опорные столики колонн на отметке 6,6м. Стеновые панели и остекление ниже отметки 6,6м опираются на фундаментные балки, и посредсвам их, предают нагрузку на фундамент. Крайние колонны проектируем сплошными прямоугольного сечения, ступенчатыми; средние колонны при полной высоте здания в средней части более 11,8м – сквозными двухветвевыми.
Отметка кранового рельса 8,2м. Высота крановоого рельса150мм.
Колонны крайних рядов имеют длинну от обреза фундамента до подкрановой консоли:
м
Высота от верха подкрановой консоли до низа стропильной конструкции 
диктуется высотой мостового крана:
HВ = hкр+ (hпб+hр)+hз, м
где hз = 0,54 м - зазор по технике безопасности
H В = 2,4+ (1,2 +0,15)+0,54 = 4,29 м.
Окончательно принимаем 
м.
Высота цеха от уровня пола до низа стропильных конструкций:
м
Колонна средних рядов имеет такую же высоту как и колонна крайнего рада.
Высота от верха подкрановой консоли до низа колоны 
определяется с учетом высоты заделки колонны в стакакн фундаментов hз (hз =1,2 м):
м
От верха подкрановой консоли до низа стропильной конструкции 
м
Полная длина колонны 
м
Так как высота колонны 12< Нк <14,4 м, то привязку нижней грани колонны к разбивочной оси принимаем bo = 250 мм, сечение колонны принимаем сквозное, двухветвевое так как Нк >11,8 м.
|
|
|
Для крайней колонны принимаем сечение надкрановой части колонны
hв х bв =500 x500мм.
Сечение нижней части колонны принимаем:
hн х bн = 1200 х 500 - для колонны крайнего ряда
hн х bн = 1200 х 500 - для колонны среднего ряда
- для колонны среднего ряда
Высоту стропильной балки определяют из условия Hб 
, но не менее 790 мм.
Принимаем высоту балки Hб = 820 мм на приопорном участке. Высоту балки в центре пролета определяем с учетом уклона i=1/12:
мм
Высоту стропильной фермы определяют из условия Hф = 1/7-1/9 L.
Установление нагрузок на поперечную раму цеха
На поперечную раму цеха действуют постоянные нагрузки от веса ограждающих и несущих конструкций здания, временные от мостовых кранов и атмосферные воздействия снега и ветра.
На здание может действовать одновременно несколько нагрузок и возможно несколько их комбинаций с учетом отсутствия некоторых из них или возможного изменения схем их приложения. Поэтому раму рассчитывают на каждую из нагрузок отдельно, а затем составляют расчетную комбинацию усилий при самом невыгодном сочетании нагрузок. При этом значения нагрузок должны подсчитываться отдельно, если даже они имеют одинаковые схемы распределения на конструкции, но отличаются по длительности воздействия.
Определение постоянной нагрузки от покрытия, собственной массы конструкций и от стеновых ограждений
Постоянные нагрузки на ригель рамы от веса кровли, стропильных конструкций и связей по покрытию принимаются обычно равномерно распределенными по длине ригеля.
Постоянные нагрузки зависят от типа покрытия, которое может быть тяжелым или легким, утепленным или не утепленным. В данном случае примем сборные железобетонные ребристые плиты покрытия толщиной 300 мм.
Рис.2.1.1 Схема устройства покрытия
Покрытие состоит из сборных железобетонных плит, опирающихся непосредственно на стропильную балку, пароизоляции, теплоизоляционного слоя, стяжки, водоизоляционного ковра. Толщина теплоизоляционного слоя может быть принята без теплотехнического расчета в зависимости от расчетной зимней температуры наружного воздуха (наименование утеплителя - пенополистирол). Принимаем толщину утеплителя
|
|
|
δ = 120 мм.
Нагрузка от покрытия определяется суммированием отдельных элементов, значения которых сведены в таблицу1.
Таблица 1 Сбор нагрузок на 1 м² покрытия.
| № | Вид нагрузки | Нормативная, кПа | gf | Расчетная, кПа |
| 1 | Два слоя изолирующего материала Кровляэласт | 0,06 | 1,35 | 0,081 |
| 2 | Стяжка цементно – песчаная М100 d = 40 мм, r = 2000 кг/м3. | 0,8 | 1,35 | 1,08 |
| 3 | Утеплитель – пенополистирол, d = 120 мм, r = 30 кг/м3. | 0,036 | 1,35 | 0,0486 |
| 4 | 1 слой оклеечной пароизоляции на битумной мастике δ = 3 мм (m = 5 кг/м²) | 0,05 | 1,35 | 0,0675 |
| 5 | Собственная масса железобетонных плит покрытия | 1,75 | 1,35 | 2,0125 |
| Итого: |  = 2,708
| – |  = 3,3058
|
Постоянная расчетная нагрузка от покрытия на крайнюю колонну составит:
= 
кН
Постоянная расчетная нагрузка от покрытия на крайнюю колонну c учетом коэфициента надежности составит
кН
На среднюю колонну:
кН
где: 
- нагрузка от
собственного веса стропильной балки.
- нормативная нагрузка от собственного веса балки
B –шаг колонн.
Эксцентриситет приложения нагрузки :
Рис.2.1.2 К расчету эксцентриситета
Определим нагрузку от собственного веса подкрановой балки и крановых путей:
где 
- длина подкрановой балки.
- нормативная нагрузка от собственного веса подкрановой балки.
- нормативная нагрузка от собственного веса крановых путей.
- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса постоянно уложенных элементов и конструкций.
- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса конструкций заводского изготовления при обеспеченной системе контроля качества.
Принимаем керамзитобетонные стеновые панели толщиной 300 мм.
Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну выше отметки 6,6м:
кН
где 
- нормативное значение веса 
стеновых панелей;
- высота стеновых панелей;
- нагрузка от собственно веса остекления;
- высота панелей остекления;
|
|
|
Расчетная нагрузка от веса колонн. Крайние колонны: надкрановая часть
кН
подкрановая часть:
кН
|
|
|
