Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 132
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Характеристики здания по пожарной опасности
1.3.1 Функционально-технологический процесс
1.4 Выполнение требования по пожарной безопасности
1.5.1 Описание конструктивного решения административно-бытовой части здания в осях 1-13 и А-В
1.5.2 Описание конструктивного решений спортивных залов в осях 1-6 и Г-Л, 8-12 и Г-Л
1.5.3 Решения по наружной и внутренней отделке
1.6 Принципиальные решения по оборудованию объекта инженерными системами
1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Конструктивно-расчетный раздел
Конструктивно-расчетный раздел
В расчетно-конструктивном разделе предусмотрено выполнение статического расчета структурной конструкции в спортивном зале и подбор сечения элементов стержней.
В спортивном зале предусмотрены металлические колонны постоянного сечения из сплошных двутавров, фахверковые колонны имеют сечение 300 мм на 300 мм.
2.1 Исходные данные для проектирования
Здание спортивной школы строится в г. Казань.
Снеговой район г. Иваново – IV с расчетным значением снежного покрова Sg = 2,0 кН/м2 [2].
Ветровой район II с нормативным значением ветрового давления равным W = 300 Н/м2 [2].
Средняя температура:
-
наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98: - 41 ; -
наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98: -33 .
2.2 Сбор нагрузок
При статическом расчете структурной конструкции покрытия необходимо найти постоянные нагрузки, снеговые нагрузки и ветровые воздействия.
2.2.1 Постоянный нагрузки
Ячейки поясов структурного покрытия принимаем 3 м на 3 м, высоту конструкции 2,12 м. Узловые соединения типа «МАрхИ» состоят из двух фланцев с приваренными стержнями поясов и раскосов. После сборки данной конструкции, ее необходимо обработать антикоррозийным составом.
Подсчет постоянных нагрузок от кровли на 1 м2 покрытия сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Постоянные нагрузки на 1 м2 покрытия
Состав покрытия | Нормативная нагрузка, Н/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, Н/м2 |
1 | 2 | 3 | 4 |
g =1600 кг/м3 | 128 | 1,3 | 166,4 |
| 100 | 1,3 | 130 |
80 мм | 100 | 1,3 | 130 |
| 40 | 1,2 | 48 |
| 125 | 1,1 | 138 |
| 29 | 1,1 | 32 |
| 600 | 1,1 | 660 |
| 30 | 1,1 | 33 |
Итого | gн = 1152 = = 1,152 кН/м2 | - | gр = 1229 = = 1,229 кН/м2 |
Расчетная сосредоточенная постоянная нагрузка на узел верхнего пояса структурной конструкции решается по формуле, кН:
(2.1)
где – расчетное значение постоянной нагрузки от 1м2 покрытия, принимаемое по табл. 2.1, кПа;
– коэффициент надежности по назначению, принимаемый = 1 для зданий II-го класса ответственности [3];
– шаг нагрузки по пролету фермы, т.е. расстояние между узлами верхнего пояса, м (обычно 3 м);
B – шаг ферм, м.
Таким образом расчетная сосредоточенная постоянная нагрузка равна
На края конструкции нагрузка от перекрытия равна половине расчетной сосредоточенной постоянной нагрузки на узел верхнего пояса, кН:
2.2.2 Снеговые нагрузки
Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия решается по формуле, кН:
= , (2.2)
где – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принятый – 1;
– термический коэффициент, принятый - 1;
– коэффициент формы, учитывающий переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принятый – 0,8;
– нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли.
Нормативное значение снеговой нагрузки равно
кНм
Расчетное значение снеговой нагрузки решается по формуле
= , (2.3)
где - коэффициент надежности по нагрузке
= кНм
2.2.3 Ветровые нагрузки
Ветровые нагрузки, распределенные по высоте стоек.
Расчетные равномерно распределенные нагрузки на стойку (активная и пассивная), кН/м:
, (2.4)
, (2.5)
где – нормативное значение ветрового давления, принимаемое для заданного ветрового района РФ с использованием табл. 5 [2], кПа;
– коэффициент надежности по ветровой нагрузке, принимаемый 1,4;
– приведенный аэродинамический коэффициент, зависящий от высоты здания и типа местности;
c – аэродинамический коэффициент, зависящий от направления ветра и принимаемый для наветренной стороны 0,8, для подветренной стороны 0,6 [2].
Сосредоточенная ветровая нагрузка
Расчетные сосредоточенные нагрузки на стойку (активная и пассивная), кН/м:
(2.6)
(2.7)
где – расчетные равномерно распределенные нагрузки в уровне верха покрытия, активная и пассивная соответственно:
(2.8)
– расчетные равномерно распределенные нагрузки в уровне низа стропильной фермы, активная и пассивная соответственно:
(2.9)
где – высота шатра покрытия, т.е. расстояние от низа стропильной фермы до верхней точки кровли;
k – аэродинамический коэффициент, зависящий от высоты здания и типа местности [2].
,
2.3 Статический расчет
Структурная конструкция покрытия состоит из стержней и узлов типа «МаРХИ» размерами в осях 24,0 м на 36,0 м, состоящая из плоских сетчатых систем регулярного пирамидального строения, высотой 2,12 м.
Выполнена из нижних и верхних поясов, наклонных трубчатыми раскосами размерами 3 м на 3 м, образующие решетчатые пирамиды. На конструкцию располагают профилированный настил. Колонны расположены с шагом 6,0 метров.
Для статического расчета конструкции был использован проектно-вычислительный комплекс (ПВК) – SCAD++. При формировании структурной конструкции раскосы соединены шарнирно, колонны установлены с жесткой заделкой.
В ПВК SCAD была сформирована расчетная схема каркаса одного спортивного зала. На рисунке 2.1 представлена расчетная схема каркаса.
Рисунок 2.1 – Расчетная схема каркаса
По результатам статического расчета получены усилия структурной рамы каркаса от отдельных загружений: постоянных нагрузок, от снеговых нагрузок, собственного веса конструкции и ветрового воздействия и их сочетание. Существенные загружения возникают от постоянной и снеговой нагрузки.
На рисунках 2.2-2,5 изображены усилия от постоянных нагрузок, снеговых нагрузок и ветреными воздействиями.
Рисунок 2.2 – Расчетная схема поперечной рамы с постоянными нагрузками
На рисунке 2.3 изображены усилия от снеговых нагрузок.
Рисунок 2.3 – Усилия от снеговых нагрузок
На рисунке 2.4-2.5 изображены расчетная схема с усилиями от ветровой нагрузки (два варианта воздействия).
Рисунок 2.4 – Усилия от ветровой нагрузки (1 вариант)
Рисунок 2.5 – Усилия от ветровой нагрузки (2 вариант)
Усилия в расчетном поперечном сечении одной колонны с левой стороны с наибольшим показателем изгибающих моментов и нормальных сил внесено в таблицу 2.2.