567
.pdfв зависимости от пролета и шага ферм. При этом нагрузки по табл. 2.6 должны быть меньше q и s по табл. 2.7. Если q > 7 кПа или s > 2,8 кПа, принимается максимально возможная марка фермы, т.е. 4–10.
|
|
|
|
Таблица 2.6 |
|
Нагрузки на ферму |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование нагрузки |
Нормативная |
f |
Расчетная |
|
нагрузка, кПа |
нагрузка, кПа |
||
1…5 – см. табл. 2.1 |
… |
|
… |
|
6. |
Собственный вес плиты mпл·10/(bплlпл ) = … |
… |
1,10 |
… |
|
Постоянная 1…6 |
… (gn) |
|
…(g) |
7. |
Временная (снег) s – см. табл. 2.1 |
… (s·0,7) |
|
…(s) |
|
Полная 1…7 |
… (qn) |
|
…(q) |
Примечание. В п. 6: mпл, т; bпл и lпл (конструктивные размеры плиты), м.
Таблица 2.7
Ключ для подбора марок ферм серии ПК-01-129/78 для зданий без подвесных кранов, без агрессивной среды, без перепадов профиля покрытия и без фонарей
Расчетная нагрузка (несу- |
Пролет ферм L = 18 м |
Пролет ферм L = 24 м |
||||||
щая способность), кПа |
|
Шаг ферм Ш |
Шаг ферм Ш |
|||||
от веса по- |
в том числе |
|
6 м |
12 м |
6 м |
12 м |
||
крытия и |
Без |
|
С груза- |
Без |
Без |
С гру- |
Без |
|
снега q |
от снега s |
грузов |
|
ми 3 т |
грузов |
грузов |
зами 3 т |
грузов |
3,0 |
1,0 |
1–1 |
|
1–2 |
– |
1–2 |
1–2 |
– |
3,5 |
1,0 |
1–2 |
|
1–2 |
1–5 |
1–2 |
1–2/3 |
3–5/6 |
4,0 |
1,0 |
1–2 |
|
1–2/3 |
3–5 |
1–2 |
1–2/3 |
3–5/6 |
4,0 |
1,4…2,1 |
2–2 |
|
2–2/3 |
– |
2–3 |
2–3 |
– |
4,5 |
1,0 |
1–2/3 |
|
1–2/3 |
3–7 |
1–2/3 |
1–3/4 |
3–6/7 |
4,5 |
1,4…2,1 |
2–2/3 |
|
2–2/3 |
2–6/7 |
2–3 |
2–3/4 |
2–6/7 |
5,0 |
1,0 |
1–2/3 |
|
1–3/4 |
3–7 |
1–2/3 |
1–3/4 |
3–7/8 |
5,0 |
1,4…2,8 |
2–2/3 |
|
2–3/4 |
4–7/8 |
2–3 |
2–3/4 |
2–7/8 |
5,5 |
1,4…2,8 |
2–3/4 |
|
2–3/4 |
4–8/9 |
2–3/4 |
2–4/5 |
4–8/9 |
6,0 |
1,4…2,8 |
2–3/4 |
|
2–4/5 |
4–8/9 |
2–3/4 |
2–4/5 |
4–8/9 |
6,5 |
2,1…2,8 |
2–4 |
|
2–4/5 |
4–8/9 |
2–4/5 |
2–5/6 |
4–10 |
7,0 |
2,1…2,8 |
2–5 |
|
2–5/6 |
4–10 |
2–5/6 |
2–5/6 |
4–10 |
Марка фермы записывается в виде 3–2/3.
Фермыобозначаютсяследующимобразом:3ФС18-2/3К1400, где 3 — номер типоразмера фермы (третий типоразмер); ФС — наименование конструкции (ферма стропильная); 18 — пролет фермывметрах;2/3—порядковыйномерфермывзависимости
11
от ее несущей способности в 3-м типоразмере (в данном случае несущая способность фермы расположена между 2-м и 3-м номером); К1400 — класс напрягаемой арматуры.
В зависимости от номера типоразмера из табл. 2.8 принимают массу фермы mф.
Геометрическую схему и опалубочные размеры фермы определяют в зависимости от типоразмера по опалубке по серии ПК- 01-129/78 [10] и приводят в пояснительной записке в виде рисунка.
Фермы изготавливают из тяжелого бетона классов В30…В60 (класс бетона назначается студентом).
|
|
Таблица 2.8 |
|
Масса ферм пролетами 18 и 24 м по серии ПК-01-129/78 |
|||
|
|
|
|
Пролет фермы L, м |
Номер типоразмера фермы |
Масса фермы mф, т |
|
|
по опалубке |
|
|
|
1 |
4,5 |
|
18 |
2 |
6,0 |
|
3 |
7,8 |
||
|
|||
|
4 |
9,4 |
|
|
1 |
9,2 |
|
24 |
2 |
11,2 |
|
3 |
14,9 |
||
|
|||
|
4 |
18,6 |
2.3. Подбор колонн
Колонныпрямоугольногосечения(серияКЭ-01-49)применя- ются в зданиях высотой до 10,8 м включительно с опорными мостовыми кранами грузоподъемностьюдо 20т. Привысоте 10,8 м и более подкрановая часть колонн выполняется двухветвевой (серия КЭ-01-52). Ветвисвязаны горизонтальными распорками.
Особое внимание при подборе колонн необходимо уделить привязке колонн к координационным осям здания. Примеры привязки колонн приведены на рис. 2.1.
Размеры и сечения колонн принимают в зависимости от отметки низа стропильной конструкции (верха колонн), шага колонн и грузоподъемности крана [11] (рис. 2.2, 2.3 и табл. 2.9, 2.10) и представляют в пояснительной записке в виде рисунка.
Колонны формуют из тяжелого бетона классов В25…В35 (класс бетона назначается студентом).
12
13
Рис. 2.1. Привязка колонн к координационным осям здания:
а, б — привязка колонн крайних рядов; в — привязка колонн в торцах здания; г — привязка колонн в поперечных деформационных швах; 1 — фахверковая колонна; 2 — средний ряд колонн
|
|
Отметка верха колонны (Н) |
|
|
1 |
|
1 |
1 |
1 |
в |
|
1-1 |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
b |
lк |
|
lк |
hв |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
к |
|
|
h |
|
h |
|
|
cк |
|
cк |
|
|
h |
|
h |
H |
|
2-2 |
|
|
к |
|
|
||
|
|
|
||
H |
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
hн |
|
|
H |
|
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
|
2 |
|
|||
) |
|
0,000 |
|
|
150 (пол |
|
|
|
|
|
-1,000 |
|
|
|
|
А |
|
А |
|
Рис. 2.2. Размеры железобетонных колонн прямоугольного сечения для |
||||
зданий с опорными кранами грузоподъемностью до 32/5 т (серия КЭ-01-49) |
||||
14 |
|
|
|
|
|
|
Отметка верха колонны (Н) |
|
|||
1 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
в |
|
|
в |
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
750 |
|
к |
|
|
|
|
300 |
|
h |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
5 |
|
400* |
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
h |
|
H |
|
||
2 |
|
|
2 |
2 |
2 |
|
|
|
к |
||||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
H |
1-1 |
h |
|
h |
400* |
|
|
400 |
|
|
|
|
b |
|||
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||
|
h |
|
1 |
|
hв |
h |
|
|
|
|
|
||
|
|
400 |
H |
|
400 |
|
|
|
|
|
2-2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
h |
|
|
|
b |
h |
пол) |
|
400 |
|
d |
d |
400 |
|
|
|
hн |
|||
( |
1 |
|
|
0,000 |
1 |
|
150 |
h |
|
|
h |
||
|
|
|
|
|||
|
|
200 |
|
-1,050; -1,350 |
200 |
|
|
800 |
|
|
|
|
800 |
|
A |
|
|
|
|
A |
Примечание. Размеры, помеченные звездочкой (*), принимаются равными |
||||||
нулю при отсутствии соответственно h4 |
или h5. |
|
||||
Рис. 2.3. Размеры железобетонных двухветвевых колонн для зданий с |
||||||
|
опорными кранами грузоподъемностью до 32/5 т (серия КЭ-01-52) |
15
16
Таблица 2.9
Размеры железобетонных колонн прямоугольного сечения для зданий с опорными кранами грузоподъемностью до 32/5 т (серия КЭ-01-49)
Таблица 2.10
Размеры железобетонных двухветвевых колонн для зданий с опорными кранами грузоподъемностью до 32/5 т (серия КЭ-01-52)
2.4. Подбор подкрановых балок
Железобетонные подкрановые балки применяются в зданиях с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 32 т с шагом колонн 6 и 12 м (серии КЭ-01-50 и КЭ-01-51).
При шаге колонн 6 м поперечное сечение подкрановых балок тавровое с высотой 800 или 1000 мм, при шаге колонн 12 м — двутавровое с высотой 1400 мм. Вертикальная стенка на опорах имеет утолщение [11].
Расстояние от оси подкрановой балки до координационной оси здания составляет 750 мм.
Высоту и массу подкрановых балок принимают по табл. 2.11 в зависимости от грузоподъемности крана Q, пролета L, шага колонн Ш и высоты здания Н (отметки низа стропильной конструкции (верха колонн)).
Таблица 2.11
Железобетонные подкрановые балки по сериям КЭ-01-50 и 51
Грузоподъ- |
Пролет |
Шаг ко- |
Высота |
Высота под- |
Масса под- |
емность |
крановой бал- |
крановой |
|||
крана Q, т |
крана L, м |
лонн Ш, м |
здания Н, м |
ки hп.б, мм |
балки mп.б, т |
10 |
до 24 |
6 |
8,4 |
800 |
2,93 |
10…30 |
до 30 |
6 |
9,6…18,0 |
1000 |
4,15 |
10…30 |
до 30 |
12 |
9,6…18,0 |
1400 |
10,7 |
2.5.Узлы сопряжения крайней колонны с подкрановой балкой
ифермой
Узлы сопряжения крайней колонны с подкрановой балкой и фермой приведены на рис. 2.4.
17
а) |
А |
M20 |
б) |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
750 |
|
|
|
|
-12х100; l=150 |
|
300 |
|
M20 |
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
А |
100 |
M20 |
|
|
|
200 |
250 |
750 |
|
- 12х100; l=150 |
|
п.б. |
|
h |
300 |
M20 |
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
400 |
Рис. 2.4. Узлы сопряжения крайней колонны с подкрановой балкой и фермой:
а— нулевая привязка колонн к координационным осям здания;
б— ненулевая привязка колонн к координационным осям здания
3. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ
Расчетная схема здания — однопролетная одноэтажная рама с шарнирно опертыми ригелямии жесткозащемленными ступенчатыми стойками.
Поперечные горизонтальные нагрузки передаются от одной стойки (колонны) к другой через ригель (стропильную ферму), который полагают недеформируемым вдоль его оси. В этом случае удобно использовать в статическом расчете метод перемещений, при котором рама является один раз статически неопределимой. При воздействии постоянной, снеговой и ветровой нагрузок все рамытемпературного блокадеформируются одинаково, пространственная работа каркаса не проявляется. При воздействии крановых нагрузок, приложенных к одной раме, благодаря жесткому диску покрытия, в работу вовлекаются все
18
рамы блока и расчет выполняют с учетом пространственной работы каркаса.
Статический расчет рамы одноэтажного промышленного здания при различных вариантах загружения выполняется по программе «ask».
Обозначения к исходным данным для статического расчета рамы приведены на рис. 3.1, который необходимо привести в пояснительной записке с указанием размеров согласно рис. 2.2
или 2.3 и 2.4.
Общая длина (высота) колонны Hp, которая учитывается в расчете, принимается равной: Нр = Н + 150 (где 150 мм — расстояние от поверхности пола до верхнего обреза фундамента, считающегося местом заделки колонны). Превышение колонны над подкрановой балкой L1 = Нв – hп.б.
Расчетное опорное давление фермы, кН, вычисляют по формулам:
— от собственного веса покрытия при f = 1,1
G = g(L/2)Ш + (mф/2)∙10 f;
— от снега
S = s(L/2)Ш.
Эксцентриситет, см, приложения сил G и P вычисляют по формуле
е = –hв/2 + 20 + .
Нагрузки g и s принимают по табл. 2.6; массу фермы mф, т, — по п. 2.2; — по п. 2.3 согласно рис. 2.2 или 2.3 и 2.4.
Расчетную нагрузку, кН, от веса подкрановых балок приf = 1,1 вычисляют по формуле
Gп.б = mп.б∙10 f,
где mп.б — масса подкрановой балки, т (см. табл. 2.11). Эксцентриситет, см, приложения силы Gп.б (см. рис. 3.1)
определяют по формуле
f = –hн/2 + 75 + .
Расчетные нагрузки, кН, от собственного веса колонны (см. рис. 2.2 или 2.3) при объемном весе железобетона 25 кН/м3 и f
=1,1 находят следующим образом:
—от надкрановой части колонны по формуле
Gк.в = bhнHв∙25 f;
— от подкрановой части колонны Gк.н — по фактическим размерам при высоте колонны Нр.
19
|
A |
|
|
200 |
G |
|
|
W |
P |
|
|
1 |
e |
|
|
1 |
|
|
|
hв /2 |
hв /2 |
1 |
|
L |
в |
||
|
750 |
Dmax |
H |
|
|||
Dmin |
|
||
Gк.в. |
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
Gп.б. |
|
Pн |
f |
|
|
P0 |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
H
Gк.н.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
hн /2 |
|
hн /2 |
|
|
|
|
150 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-1
b
h в
A
2-2
p |
|
H |
b |
d |
d |
|
hн |
|
|
A |
|
-0,150
Верх фундамента
Примечания:
nотв — число отверстий в двухветвевой колонне (на рис. nотв = 3); для сплошных колонн nотв = 0, d = 20,0 см.
Рис. 3.1. Обозначения к исходным данным для статического расчета рамы
20