Министерство образования и науки Республики КазахстанМеждународная образовательная корпорацияКазахская Головная Архитектурно-Строительная АкадемияРефератПроектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций II Тема: «Основные несущие конструкции ОПЗ (колонны, подкрановые балки, фундаментные балки, стеновые ограждения).»Выполнил: РПЗС 20-9 Жанабергенов А.Т.Проверилa: Ажгалиева Б.А.Алматы, 2023 гДля металлургической, машиностроительной, легкой и других отраслей промышленности возводят одноэтажные каркасные здания (рис.1, а). 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, подвешенным к элементам покрытия, Покрытие одноэтажного промышленного здания может быть балочным из, линейных элементов или пространственным в виде оболочек.К элементам конструкции одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся: колонны (стройки), заделанные в фундаментах; ригели покрытия (балки, фермы, арки), 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 здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном - продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями (рис. 1, б, в).Система вертикальных и горизонтальных связей имеет следующие назначения: обеспечить жесткость покрытия в целом; придать устойчивость сжатым поясам ригелей поперечных рам; воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания; воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов. Система связей работает совместно с основными элементами каркаса и повышает пространственную жесткость здания.
Сетка колонн одноэтажных каркасных зданий с мостовыми кранами в зависимости от технологии производственного процесса может быть 12× 18, 12× 24, 12× 30 м или 6× 18, 6× 24, 6× 30 м. Шаг колонн принимают преимущественно 12 м; если при этом шаге используются стеновые панели длиной 6 м, то по наружным осям кроме основных колонн устанавливают промежуточные (фахверковые) колонны. При шаге колонн 12 м возможен шаг ригелей 6 м с использованием в качестве промежуточной опоры подстропильной фермы (рис.3).sz.kzНациональная лотерея Satty Zhuldyz!Учавствуй и получи шанс выиграть квартиру!ПодробнееРЕКЛАМАРис. 1. Одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами:а - конструктивный поперечный разрез; б - расчетная схема поперечной рамы; в - расчетная схема продольной рамыРис.2. Одноэтажные промышленное здания с плоским покрытием:1 - длинномерные плиты покрытия; 2 - продольные балкиЛучшие технико-экономические показатели по трудоемкости и стоимости достигаются в сборных железобетонных покрытиях при шаге колонн 12 м без подстропильных ферм.В целях сохранения однотипности элементов покрытия колонны крайнего ряда располагают так, чтобы разбивочная ось ряда проходила на расстоянии 250 мм от наружной грани колонны (рис.4.). Колонны крайнего ряда при шаге 6 м и кранах грузоподъемностью до 30 т располагают с нулевой привязкой, совмещая ось ряда с наружной гранью колонны (рис.5, а). Колонны торцов здания смещают с поперечной разбивочной оси на 500 мм (рис.5, б). При большой протяженности в поперечном и продольном направлениях здание делят температурными швами на отдельные блоки.Продольный температурный шов выполняют, как правило, на спаренных колоннах со вставкой (рис.4, в), при этом колонны у температурного шва имеют привязку к продольным разбивочным осям 250 мм (или нулевую при 6м). Поперечный температурный шов также выполняют на спаренных колоннах, но при этом ось температурного шва совмещается с поперечной разбивочной осью, а оси колонн смещаются с разбивочной оси на 500 мм (рис.5, г).
Рис.5. Компоновочные схемы привязки к разбивочным осям колонн:а - крайнего ряда при шаге 6 м; б - в торце здания; в - у продольного температурного шва;г - у поперечного температурного шва Расстояние от разбивочной оси ряда до оси подкрановой балки при мостовых кранах грузоподъемностью до 50 т принято λ =750 мм (см. рис.3). Это расстояние складывается из габаритного размера крана В, размера сечения колонны в надкрановой части и требуемого зазора С между габаритом крана и колонной. На крайней колонне λ = (в мм). Виды сборных ж.б. стропильных конструкций покрытий ОПЗ. Последовательность расчета по прочности сборных ж.б. раскосных ферм (перечислить этапы расчета, начиная со сбора нагрузок). Основные принципы их конструирования, включая конструирование опорного и одного из промежуточных узлов.
Различают следующие основные типы фермы; сегментные с верхним поясом ломаного очертания и прямолинейными участками между узлами (рис.1, а); арочные pacкocныe с редкой решеткой и верхним поясом плавного криволинейного очертания (рис.1, б); арочные безраскосные с жесткими узлами в примыкании стоек к поясам и верхним поясам криволинейного очертания (рис.1, в); полигональные с параллельными поясами или с малым уклоном верхнего пояса трапециевидного очертания (рис.1, г); полигональные с ломаным нижним поясом (рис.1, д).
Железобетонные фермы применяют при пролетах 18, 24 и 30 м и шаге 6 или 12 м. В железобетонных фермах в сравнении со стальными расход металла почти вдвое меньше, но трудоемкость и стоимость изготовления немного выше. Бывают 3 основных вида сборных ж.б. ферм: полигональные (многоугольные), арочные раскосные и безраскосные.altel.kzБольше информации на сайте рекламодателяПодробнееРЕКЛАМАРис.1. Конструктивные схемы железобетонных ферм
Рис.4. Железобетонная сегментная ферма пролетом 24м: 1 – ненапрягаемые стержни, 2 - горизонтальные сетки; 3 – вертикальные сетки: 4 - сварной каркас опорного узла; 5, 6 - сварные каркасы промежуточных узлов; 7 – сварной каркас верхнего пояса Расчет ферм выполняют на действие постоянных и временных нагрузок - вес покрытия и фермы, нагрузки от подвесного транспорта. В расчете учитывают неравномерное загружение снеговой нагрузкой у фонарей и по покрытию здания. Учитывают так же невыгодное для элементов решетки загружение одной половины фермы снегом и подвесным транспортом. В расчетной схеме раскосной фермы при определении усилии принимают шарнирное соединение элементов поясов и решетки в узлах. В расчетах прочности влиянием жесткости узлов фермы на усилия в элементах поясов и решетки ввиду малости можно пренебречь.
При определении изгибающих моментов от внеузловой нагрузки верхний пояс рассматривают как неразрезную балку, опорами которой являются узлы.Прочность сечений поясов и решетки рассчитывают по формулам для сжатых и растянутых элементов.Арматуру опорного узла фермы на основании исследований рассчитывают по схеме, изображенной на (рис.5, а.). Площадь сечения продольной ненапрягаемой арматуры , (1)где N - расчетное усилие приопорной панели. В узлах железобетонных ферм для надежной передачи усилий от одного элемента к другому создают специальные уширения — вуты, позволяющие лучше разместить и заанкерить арматуру решетки (рис. 13.39). Узлы армируют окаймляющими цельногнутыми стержнями диаметром 10... 18 мм и вертикальными поперечными стержнями диаметром 6...10 мм с шагом 100 мм, объединенными в сварные каркасы. Арматуру элементов решетки заводят в узлы, а растянутые стержни усиливают на конце анкерами в виде коротышей, петель, высаженных головок. Надежность заделки проверяют расчетом.Опорные узлы ферм армируют дополнительной продольной ненапрягаемой арматурой и поперечными стержнями, обеспечивающими надежность анкеровки растянутой арматуры нижнего пояса и прочность опорного узла по наклонному сечению. Кроме того, чтобы предотвратить появление продольных трещин при отпуске натяжения арматуры, ставят специальные поперечные стержни, приваренные к закладным опорным листам, и сетки.
Пример армирования сегментной фермы пролетом 24 м приведен на рис. 13.40. Напрягаемую арматуру нижнего пояса фермы предусматривают нескольких видов: канаты класса К-7, К-10; стержневую класса А-IV, высокопрочную проволоку Вр-11. Арматуру натягивают на упоры. Хомуты нижнего пояса выполняют в виде встречно поставленных П-образных сеток, окаймляющих напрягаемую арматуру. В опорном узле поставлены дополнительные продольные ненапрягаемые стержни диаметром 12 мм, заведенные в приопорную панель нижнего пояса, и поперечные стержни диаметром 10 мм. Отрыв части опорного узла по линии АВ происходит под влиянием усилия Nsinα, действующего нормально к плоскости отрыва. Этому отрыву оказывают сопротивление усилия: в продольной напрягаемой арматуре , в продольной ненапрягаемой арматуре , в хомутах . Отсюда условие прочности на отрыв: , (2)которое после сокращения на sinα принимает вид , (3)Рис. 5. К расчету узлов ферм:а - опорного узла; б - промежуточного узла
Здесь а - угол наклона линии АВ, соединяющей точку А у грани опоры с точкой В в примыкании нижней грани сжатого раскоса к узлу; n - число поперечных стержней, пересекаемых линий АВ (за вычетом поперечных стержней, расположенных ближе 100 мм от точки А); - длина заделки в опорном узле за линией АВ продольной напрягаемой и ненапрягаемой арматурой; - длина заделки, обеспечивающая полное использование прочности продольной напрягаемой и ненапрягаемой арматуры.
Усилия в продольной арматуре ; (4) . (5)Усилия в хомутах .(6)Площадь сечения одного хомута
- длина заделки в опорном узле за линией АВ продольной напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;