Сборные железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий, принципы расчета и конструирования.

1) Элементы к-ций: колонны (стойки), заделанные в фундаменты, ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающеяся на колнны, панели покрытия, уложенные по ригелям, подкрановые балки, световые и аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса – поперечная рама, образованная колоннами и ригелями. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается защемлением колонн в фундаменты. В поперечном направлении пространственная жесткость обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.

2) Компоновка здания – Шаг колонн преимущественно 12м, если при этом шаге используются стеновые панели 6м то необходима установка по крайним осям промежуточные фахверковые колонны. При шаге колонн 12м возможен щаг ригелей 6м с использованием в качестве промежуточной опоры подстропильной фермы.

3) Связи: Основное назначение: обеспечение жесткости покрытия в целом,придание устойчивости сжатым поясам ригелей поперечных рам, восприятие ветровой нагрузки, восприятие тормозных усилий от мостовых кранов. Виды связей: вертикальные, гориз. по нижнему поясу ригелей, горизонтальные по верхнему поясу ригелей, связи по фонарям.

4) Расчетная схема и нагрузки Поперечная рама одноэтажного каркасного здания испытывает действие постоянных нагрузок от массы покрытия и различных временных нагрузок от снега, вертикального и горизонтального давления мостовых кранов, положительного и отрицательного давления ветра и др.

В расчетной схеме рамы соединение ригеля с колонной считается шарнирным, а соединение колонны с фундаментом - жестким. Длину колонн принимают равной расстоянию от верха фундамента до низа ригеля Цель расчета поперечной рамы – определение усилий в колоннах и подбор их сечения.Ригель рассчит. как однопролетную балку ферму или арку.

Колонны м.б. сплошного сечения и двухветвевые. Выбор зависит от Q крана, h здания и шага колонн.

Цель расчета поперечной рамы – подбор определенных усилий в колоннах от расчетных нагрузок и определение перемещений. Подбор сечений арматуры в колоннах и проверка назначенных сечений этих колонн. Прежде всего устанавливают расчетную схему здания, значение нагрузок и места их приложения. Поперечная рама – плоская стержневая система с жестким защемлением в фундаменте и шарнирным соединением ригелей с колонной.

Поперечная рама одноэтажного промышленного здания расчитывается на воздействие:

· Постоянных нагрузок (масса покрытия, стены, собственный вес, масса колонн)

· Временные нагрузки (длительного действия и кратковременного).

Длительные – от массы стационарно установленного оборудования, одного мостового крана, с коэффициентом 0,6 и части снеговой нагрузки.

Кратковременные – ветровая, нагрузка от 2-х сближенных кранов и части снеговой нагрузки.

Расчет рам выполняют на основные и особые сочетания нагрузок.

Ветровая нагрузка – на колонну передается через стеновые панели, в виде распределенной нагрузки.

Ветровая нагрузка в месте соеденения колонны с ригелем заменяется сосредоточенной.

Крановая нагрузка передается от 2-х сближенных кранов по линии влияния опорной реакции подкрановой балки.одно колесо крана распологается на опоре. Крановая нагрузка действует вертикально и горизонтально.

Основная система получается введением дополнительной связи препятствующей горизонтальному смещению.

· Задаемся размерами сеч.колонны и определяем их жесткости.

· Основная система подвергается единичному смещению, возникает реакция RΔ от смещения.

· Затем основную систему последовательно загружаем постоянной и временной нагрузкой.

· Находим суммарную реакцию от каждого вида загружения во всех стойках.

· Определяем изгибающий момент, продольную силу и поперечную силу в каждой стойке Для расчета колонн необходимо знать усилия как минимум в 3-х сечениях:

А) над крановой консолью Б) под крановой консолью В) в основании колонны.

· В каждом сечении колонны определяют следующие комбинации усилий:

M_max, N_соотв. M_max – наибольший + момент;M_min, N_соотв. M_min – наибольший – мом.;N_max, M_соотв. N_max – наиб. прод.усилие

а – от собственного веса конструкций; б – от веса снегового покрова и давления ветра слева; в – от давления

ветра справа; г – от вертикального давления крана при D max слева; д – тоже D max справа; е – от поперечного торможения крана;