Проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Дисциплина "Металлические конструкции" - одна из профилирующих для специальности "Промышленное и гражданское строительство". В результате её изучения студент должен научиться проектировать конструкции из стали и алюминиевых сплавов, главным образом, несущие, то есть работающие под нагрузкой.

В данной работе необходимо провести расчёт и запроектировать металлические конструкции каркасов одноэтажных промышленных зданий с использованием ЭВМ в режиме автоматизированного управления курсовым проектированием. При создании этой системы использовались основные идеи принципы АОСЖБК, разработанной Н.А. Борадачёвым.

Применение АОС в курсовом проектировании позволяет сократить затраты времени на выполнение расчётной части проекта (и прежде всего, статического расчёта, подробно изучаемого в курсе "Строительная механика"), развить навыки работы с нормативной и технической литературой.

Основная задача курсового проекта - практические навыки проектирования и расчёта наиболее распространённых металлических конструкций одноэтажных промышленных зданий.

Проект стального каркаса выполнен в семь этапов:

1. Компоновка стального каркаса одноэтажного промышленного здания;

2. Сбор нагрузок, действующих на поперечную раму;

3. Статический расчёт поперечной рамы;

4. Определение расчётных усилий для расчёта колонн и фермы (ригеля);

5. Расчёт стропильных конструкций;

6. Подбор сечений стержней фермы;

7. Расчёт и подбор сечений внецентренно-сжатой ступенчатой колонны.

Этапы завершены разработкой рабочих чертежей металлических конструкций стадии КМД. Графический материал каждого этапа размещён на листе формата А 1 и оформлен в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и СПДС по [1].

1. Компоновка стального каркаса одноэтажного промышленного здания

1.1 Конструктивная схема здания

Стальной каркас современного одноэтажного промышленного здания представляет собой пространственную систему, скомпонованную из многих элементов.

Основой каркаса является поперечная рама, состоящая из ступенчатых колонн и сквозных ригелей.

В одноэтажных зданиях соединение колонн с ригелем проектируется жёстким, что позволяет повысить поперечную жёсткость здания. Это является существенным для обеспечения нормальной работы мостовых кранов. Ригель рамы проектируется в виде стропильной фермы с параллельными поясами (уклон поясов 1,5 %).

В состав каркаса одноэтажного промышленного здания входят: фермы фонаря, связи, подкрановые и тормозные балки.

Промышленное здание запроектировано с продольным расположением фонаря, состоящее из стоек и раскосов.

Для обеспечения пространственной жёсткости каркаса и устойчивости колонн и конструкций покрытия предусмотрены связи: горизонтальные поперечные по верхним поясам стропильных ферм и фонаря; горизонтальные поперечные и продольные по нижним поясам ферм; вертикальные между фонарями и в пределах высоты фонаря; вертикальные между колоннами.

Первые необходимы для обеспечения устойчивости сжатого верхнего пояса, главным образом, в период монтажа. В остальное время устойчивость создают плиты покрытия или прогоны, привариваемые непосредственно к поясу. Они расположены в торцах здания и у температурных швов, а также в промежутках на расстоянии не более 60 м (в свету) друг от друга. Для раскрепления узлов верхнего пояса и ферм в пределах фонаря предусмотрены специальные коньковые распорки.

Поперечные связи по нижним поясам ферм расположены в торцах здания для восприятия ветровой нагрузки, передаваемой стойками торцевого фахверка. Промежуточные связи установлены в тех же панелях, что и по верхнему поясу ферм.

Продольные связи по нижним поясам ферм установлены по краям здания. Они необходимы для вовлечения в совместную работу соседних рам при действии местной (крановой) нагрузки. Кроме того, продольные связи закрепляют крайние панели нижнего пояса, в которых могут возникнуть сжимающие усилия.

Вертикальные связи между фермами установлены в местах установки поперечных горизонтальных связевых ферм. Они служат для удержания ферм в проектном (вертикальном) положении. Схемы вертикальных связей по фермам представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Вертикальные связи между фермами при шаге ферм 6м

Вертикальные связи между колоннами (рисунок 1.2) придают неизменяемость каркасу и обеспечивают устойчивость колонн в продольном направлении. Расположены они ближе к середине здания или температурного блока, чтобы как можно меньше препятствовать температурным деформациям продольных элементов каркаса. Эти связи воспринимают давление ветра на торцы здания и силы продольного торможения мостовых кранов. В крайних шагах предусмотрено устройство вертикальных связей в пределах надкрановой части колонн, так как оставлять нераскреплёнными не следует, поскольку с ним начинают монтаж здания.

Рисунок 1.2 - Связи по колоннам при шаге колонн 6м

Связи в пределах фонаря устроены аналогично связям по верхним поясам ферм.

Схема размещения связей по покрытию приведена в графической части Лист 1.

Компоновка поперечной рамы начата с установления габаритных размеров основных элементов конструкций в плоскости рамы. Размеры по вертикали привязана к отметке уровня пола (нулевой), а по горизонтали - к продольным осям здания.

1.2 Определение вертикальных размеров

Прежде всего определено расстояние от головки кранового рельса до низа несущей конструкции покрытия Н ₂, мм по формуле:

, (1.1)

где Н_k - высота мостового крана, определяемая в зависимости от грузоподъёмности крана и пролёта цеха по приложению 2 [2], мм;

100 - необходимый зазор между краном и стропильной конструкцией, мм;

f - размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей), принимаемый в зависимости от пролёта L по таблице 1.1 [2], мм.

.

Окончательный размер Н ₂ принят кратным 0,2 (в большую сторону), то есть Н ₂=4,6м.

Фактическая высота технологического оборудования Н ₁, м определена в зависимости от полезной высоты здания Н ₀, м и высоты технологического оборудования Н ₁, м по заданию.

Полезная высота цеха от уровня пола до низа ферм Н ₀

, (1.2)

.

Окончательный размер Н ₀ с учётом унификации принят кратным 0,6м (в большую сторону). Таким образом, назначена Н ₀=18 м и скорректирована высота Н ₁

, (1.3)

.

Далее установлен размер верхней части колонны Н_В, м

, (1.4)

где h_ПБ - высота подкрановой балки, принятая по формуле (1.5), м;

h_Р=0,2 - высота кранового рельса, м.

, (1.5)

где l_ПБ - шаг колонн, м.

,

.

Размер нижней части колонны Н_Н, м определён по формуле:

, (1.6)

где h_З=1 - заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола для базы с траверсами, м.

.

Полная высота колонны Н, м определена суммированием размеров верхней Н_В, м и нижней Н_Н, м частей колонны:

, (1.7)

.

Высота части колонны в пределах ригеля Н_Ф, м принята по таблице 1.2 [2] для ферм с параллельными поясами. Таким образом, высота фермы Н_Ф=3,15 м.

Высота светоаэрационного фонаря Н_ФН, м с учётом высоты типовых фонарных переплётов принята равной Н_ФН=4,5 м.

1.3 Определение горизонтальных размеров

При определении горизонтальных размеров учтены унифицированные привязки колонн к разбивочным осям, требования прочности и жёсткости, предъявляемые к колоннам, а также эксплуатационные требования.

Привязка наружной грани колонны принята а=500мм, так как здание относительно высокое с краном грузоподъёмностью 100т и так как в верхней части колонны устроен проём для прохода рабочего персонала, который необходим в целях интенсивной работы крана.

В связи с наличием проёма высота сечения верхней части колонны принята h_В=1000мм. При этом должно соблюдаться условие жёсткости

, (1.8)

где h_В - высота сечения верхней части колонны, м.

.

Высота сечения нижней части колонны h_Н, м с учётом обеспечения жёсткости каркаса в поперечном направлении найдена по формуле:

, (1.9)

где l₁ - расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны, найденное по формуле (1.10), мм;

а - привязка наружной грани колонны к продольной оси, мм.

, (1.10)

где l₁ - расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны, мм;

В ₁=400 - размер части мостового крана, выступающий за ось рельса, принятый по приложению 2 [2];

75 - необходимый зазор между краном и колонной по требованиям безопасности, мм.

.

Окончательно размер l₁ принят кратным 250мм в большую сторону. Следовательно, l₁=1000мм.

,

что удовлетворяет требованиям жёсткости:

, (1.11)

.

Результаты компоновки поперечной рамы здания представлены в графической части Лист 1.

2. Нагрузки, действующие на поперечную раму

На поперечную раму действуют постоянные нагрузки - от веса ограждающих и несущих конструкций здания и временные - от мостовых кранов и атмосферного воздействия снега и ветра.

2.1 Постоянные нагрузки

Сбор нагрузок начат с определения величины расчётной постоянной нагрузки на 1м ² покрытия g_КР, кН/м ² в зависимости от заданного от типа кровли. Подсчёт приведён в таблице 2.1.

Таблице 2.1 - Постоянная распределённая нагрузка от покрытия

Состав покрытия	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке, f	Расчётная нагрузка, кН/м2
1. Гравий, втопленный в битум	0,16	1,3	0,208
2. 3-хслойные рубероидный ковер	0,09	1,3	0,117
3. Цементная стяжка д=20 мм	0,4	1,3	0,52
4. Утеплитель - пенобетон д=110 мм, с=5 кН/м 3	0,4	1,3	0,52
5. Обмазочная пароизоляция	0,6	1,3	0,78
6. Плоский стальной настил д=3,5 мм, г=0,28 кН/м 2	0,16	1,05	0,168
7. Решетчатый прогон г=0,07 кН/м 2	0,07	1,05	0,0735
8. Собственный вес шатра	0,3	1,05	0,315
Итого:		-	gКР=2,18

Объём работ по компоновке поперечной рамы и сбору нагрузок, необходимый для заполнения первого контрольного талона, выполнен.

Расчётная равномерно распределённая нагрузка на 1м ригеля рамы q_n, кН/м определена по формуле:

, (2.1)

где _Н=0,95 - коэффициент надёжности по назначению здания;

b_Ф - шаг ферм, м.

.

Опорная реакция ригеля рамы F_R, кН (как балки на двух опорах) найдена по формуле:

, (2.2)

где L - пролёт здания, м.

.

Постоянные нагрузки от веса колонн и стенового ограждения собраны в виде сосредоточенных сил, условно-приложенных к низу подкрановой F₂ и надкрановой F₁ части колонны по оси сечения. Сила F₂ включает в себя собственный вес нижней части колонны и вес стенового ограждения на участке от низа рамы до уступа колонны. Аналогично сила F₁ включает в себя собственный вес верхней части колонны и нагрузку от стенового ограждения выше уступа, при этом моменты, при этом моменты, возникшие от веса стен, в расчёте не учитываются.

, (2.3)

, (2.4)

где F₁, F₂ - постоянные нагрузки от веса колонны и стенового ограждения, собранные в виде сосредоточенных сил и условно-приложенные к низу надкрановой и подкрановой части колонны по оси сечения соответственно, кН;

_f1=1,2 - коэффициент надёжности по нагрузке для стенового ограждения;

_f2=1,1 - коэффициент надёжности по нагрузке для оконных переплётов;

g_СТ=2 - поверхностная масса стен, кН/м ²;

g_OK=0,35 - поверхностная масса оконных переплётов, кН/м ²;

- высота стен в пределах верхней части колонны, которая определена по формуле (2.5), м;

- высота стен в пределах нижней части колонны, определённая по формуле (2.6), м;

b_К - шаг колонн, м;

- высота оконных переплётов в верхней части колонны, м;

- высота оконных переплётов в нижней части колонны, принятая из условия, что Н ₁=8м<9м, м;

G_B, G_Н - расчётный вес колонн, верхней и нижней частей соответственно, вычисленный по формулам (2.7) и (2.8), кН.

, (2.5)

где Н_В - размер верхней части колонны, м;

Н_Ф - высота фермы, м;

0,6 - высота парапета, м.

.

, (2.6)

где Н_Н - размер нижней части колонны, м.

. стальной каркас усилие сечение

Расчётный вес колонн определяется следующим образом: 20 % приходится на верхнюю часть и 80 % - на нижнюю.

, (2.7)

, (2.8)

где _f=1,05 - коэффициент надёжности по нагрузке для стальных конструкций;

g_К=0,5 - расход стали на колонны на 1м ² здания, определяемый по приложению 5 [2] в зависимости от грузоподъёмности кранов, кН/м ².

,

;

,

.

Постоянные нагрузки, действующие на раму, показаны на рисунке 2.1.

- а

- б

Рисунок 2.1 - Схемы однопролётной рамы: а - расчётная схема; б - схема приложения постоянной нагрузки

2.2 Временные нагрузки

2.2.1 Снеговая нагрузка

Расчётная линейная распределённая нагрузка на ригель рамы от снега q_СН, кН/м определена по формуле:

, (2.9)

где _f,CH=1,4 - коэффициент надёжности по снеговой нагрузке принятый в соответствии с п.5.7 [3];

S₀=0,5 - нормативное значение веса снегового покрова на 1м ² горизонтальной поверхности земли, принятое в зависимости от района строительства по приложению 6 [2], кН/м ²;

=1 - коэффициент перехода от веса снегового покрова на земле к снеговой нагрузке на покрытие.

.

Далее вычислены опорные реакции ригеля рамы от снеговой нагрузки , кН по формуле:

, (2.10)

.

Снеговая нагрузка, действующая на раму, показана на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Схема приложения снеговой нагрузки

2.2.2 Вертикальные усилия от мостовых кранов

Вертикальная нагрузка на подкрановые балки и колонны от действия мостовых кранов определена при наиболее неблагоприятном их расположении на подкрановой балке по линии влияния. Оба крана расположены вплотную друг к другу так, что колесо одного из них находится над колонной, а остальные как можно ближе к нему.

Тогда расчётное усилие D_max, кН, передаваемое на колонну колёсами кранов, найдено по формуле:

, (2.11)

где _f=1,1 - коэффициент надёжности для крановой нагрузки, принимаемый в соответствии с п.4.8 [3];

=0,95 - коэффициент сочетаний нагрузки от двух кранов (для кранов с режимами работы 7К…8К);

F_ki - нормативное вертикальное давление колеса крана, определённое по приложению 2 [2], кН;

y_i - ордината линии влияния i-ой силы F_ki, принимаемая по приложению 20 [2];

_f1=1,05 - коэффициент надёжности для постоянной нагрузки от веса подкрановой балки;

G_ПБ - нормативный вес подкрановой балки, вычисляемый по формуле (2.12), кН;

_f2=1,2 - коэффициент надёжности для временной нагрузки на тормозной площадке;

- полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке, кН/м ²;

b_ТП=1,5 - ширина тормозной площадки, принятая равной высоте сечения нижней части колонны, м.

, (2.12)

где g_НБ - расход стали на подкрановые балки на 1м ² здания, принятый по приложению 5 [2], кН/м².

;

На другой ряд колонн также передаются усилия, но значительно меньшие. Сила D_min, кН определена по формуле

, (2.13)

где - нормативные усилия, передаваемые колесами другой стороны крана и определённые по формуле (2.14), кН.

, (2.14)

где Q - грузоподъёмность крана, принимаемая по заданию, т;

G_К - вес крана с тележкой, принимаемый по приложению 2 [2], кН;

n_К=4 - число колёс с одной стороны крана;

- среднее нормативное давление колёс крана с более нагруженной стороны, определённое по формуле (2.15), кН.

, (2.15)

;

;

.

Силы D_max и D_min действуют по оси подкрановой балки и поэтому не только сжимают нижнюю часть колонны, но и передают на неё изгибающие моменты M_max и M_min, кНм, определяемые по формулам (2.16) и (2.17):

, (2.16)

, (2.17)

где е_k - расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны, определяемое по формуле (2.18), м.

, (2.18)

где h_Н - высота сечения нижней части колонны, м.

;

,

.

2.2.3 Горизонтальная сила от мостовых кранов

Расчётная горизонтальная сила Т, кН, передаваемая подкрановыми балками на колонну от поперечного торможения тележки и условно приложенная в уровне уступа колонны, определена при наиболее неблагоприятном положении мостовых кранов на подкрановой балке по линии влияния по формуле:

, (2.19)

где - нормативное значение горизонтальной нагрузки, передаваемое одним колесом крана и определённое по формуле (2.20), кН.

, (2.20)

где G_Т - вес тележки, принимаемый по приложению 2 [2], кН.

;

.

Крановые нагрузки, действующие на раму, показаны на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Крановые нагрузки, действующие на раму

2.2.4 Ветровая нагрузка

Давление ветра на высоте 10м над поверхностью земли принято за нормативное значение ветрового давления W₀, так как до высоты 10м оно остаётся постоянным. При большей высоте увеличение давление ветра учитывается соответствующими коэффициентами k.

За зданием (по направлению ветра) возникает зона пониженного давления и появляется поверхностная нагрузка (отсос), направленная так же, как и нагрузка q_В (см. рисунок 2.4).

Таким образом, расчётная линейная ветровая нагрузка, передаваемая на стойку рамы, q_В, кН/м определена по формуле:

, (2.21)

где _f=1,2 - коэффициент надёжности по ветровой нагрузке, принятый в п.6.11 [3];

W₀=0,23 - нормативное значение ветрового давления, принятое в зависимости от ветрового района строительства по приложению 6 [2], кН/м ²;

с - аэродинамический коэффициент, принимаемый с_е=0,8 (с наветренной стороны) и с_ез=0,6 (с подветренной стороны - отсос);

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, значения которого приведены в приложении 7 [2].

.

Рисунок 2.4 - Схема действия ветровой нагрузки на здание

В таблице 2.2 приведены значения коэффициента k по высоте (по всем характерным отметкам) и соответствующие значения q_В. Промежуточные значения коэффициента k определены интерполяцией.

Таблица 2.2 - Значения коэффициента k и соответствующие значения q_В

Характерные отметки	Коэффициент k	Ветровая нагрузка qВ, кН/м
10м	0,4	1,007
Низ стропильной конструкции - 19м	0,535	1,35
20м	0,55	1,38
Наиболее высокая точка здания - (12,7+3,15+6,3+0,28+4,5=26,93м)	0,654	1,65
30м	0,7	1,76

Для удобства расчёта фактическая ветровая нагрузка до низа стропильной конструкции заменена эквивалентной нагрузкой q_Э, кН/м, равномерно распределённой по высоте, и приблизительно (с достаточной степенью точностью) вычисленная по формуле:

, (2.22)

где S_В,ЭП - площадь эпюры ветровой нагрузки (см. рисунок 2.4), определённая по формуле (2.23), кН;

Н_Э - высота эпюра, равная высоте колонны, м.

, (2.23)

где h₁₀=10 - высота над поверхностью земли, на которой давление ветра остаётся постоянным, м.

,

.

Ветровая нагрузка на участке от низа стропильной конструкции до самой высокой точки здания заменена сосредоточенной силой F_В, кН, приложенной в уровне низа стропильной конструкции и определённой по формуле:

, (2.24)

где Н_Ш=7,93 - высота шатра - участка от низа стропильной конструкции до самой высокой точки здания, м.

.

Нагрузки, действующие на здание с подветренной стороны, найдены умножением нагрузок от активного давления ветра на отношение аэродинамических коэффициентов.

, (2.25)

где - эквивалентная нагрузка с подветренной стороны здания, кН/м;

с_ез - аэродинамический коэффициент с подветренной стороны здания;

с_е - аэродинамический коэффициент с наветренной стороны здания.

.

, (2.26)

где - сосредоточенная сила с подветренной стороны здания, приложенная в уровне низа стропильной конструкции, кН.

.

Ветровая нагрузка, действующая на раму, показана на рисунке 2.5.

Объём работ, необходимый для заполнения второго контрольного талона, выполнен.



Рисунок 2.5 - Схема приложения ветровой нагрузки

3. Статический расчёт поперечной рамы

Целью статического расчёта поперечной рамы является определение максимальных усилий (изгибающих моментов М, продольных N и поперечных Q сил), необходимых для подбора сечений элементов рамы и расчёта узлов. Расчёт может быть выполнен любым из известных способов строительной механики. Ввиду значительной трудоёмкости точных методов расчёта рам в практике применят приближённые способы. Это позволяет значительно упростить расчёт и получить результаты, приемлемые для практических целей.

В связи с тем, что наибольшие расчётные усилия в разных сечениях рамы зависят от разных сочетаний временных нагрузок, усилия M, N и Q определены отдельно от каждого вида загружения.

В курсовом проекте поперечная рама рассчитана методом перемещений с учётом действительной работы каркаса. Статический расчёт рамы выполнен в следующей последовательности:

1. Выбрана основная система (см. рисунок 2.1, а) - рама, которая условно закреплена от бокового смещения, а узлы от поворота;

2. Для основной системы построены эпюра от единичных перемещений М ₁ и эпюра от внешней нагрузки М_Р;

3. Составлены канонические уравнения метода перемещений и найдены его коэффициенты:

, (3.1)

, (3.2)

где r₁₁ - коэффициенты канонического уравнения, которые вычислены при построении эпюры от единичного неизвестного перемещения (М ₁);

r_1Р - коэффициенты канонического уравнения, которые вычислены при построении эпюры от данной внешней нагрузки (М_Р), кНм;

- угол поворота верхних узлов рамы;

- смещение верхних узлов рамы;

4. Решены канонические уравнения и найдены неизвестные перемещения для плоской отдельной рамы;

5. Учтена пространственная работа каркаса (при расчёте рамы на нагрузки, приложенные не ко всем рамам).

, (3.3)

где _ПР - перемещение узлов рамы, с учётом пространственной работы каркаса;

_ПР - коэффициент, учитывающий пространственную работу каркаса;

6. Построены итоговые эпюры M и Q в сечениях рамы:

, (3.4)

, (3.5)

где М - итоговый изгибающий момент поперечной рамы, кНм;

М ₁ - усилие от неизвестного единичного перемещения;

М_Р - усилия от данной внешней нагрузки, кНм;

7. Проверена правильность построения эпюр. При реализации этой последовательности необходимо учитывать некоторые особенности расчёта при различных воздействиях:

1. При расчёте рамы на вертикальную нагрузку, приложенную к ригелю (постоянная, снеговая), для симметричных однопролётных рам с симметричными нагрузками горизонтальные смещения верхних узлов =0 и единственным неизвестным перемещением при жёстком сопряжении ригеля с колонной являются углы поворота верхних узлов рамы ;

2. При расчёте рамы на нагрузки, приложенные к стойкам, ригель рамы принят бесконечно жёстким ЕJ_Р=, в этом случае угол поворота =0 и единственным неизвестным перемещением является смещение верхних узлов рамы .

Для статического расчёта рамы заданы жёсткости всех её элементов, но поскольку размеры сечений пока неизвестны, то использованы соотношения моментов инерции, которые приняты и .

Таким образом, приняв J_В=1, получено J_Н=5, а J_Р=30.

3.1 Расчёт на постоянную нагрузку

Схема приложения постоянной нагрузки приведена на рисунке 2.1, б.

Расчётная схема рамы при расчёте на постоянную нагрузку приведена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Расчётная схема рамы

Расстояние между центрами тяжести верхней и нижней частей колонн е ₀, м определено по формуле:

, (3.6)

где h_Н - высота сечения нижней части колонны, м;

h_В - высота сечения верхней части колонны, м.

.

Тогда сосредоточенный момент от вертикальной нагрузки, действующий на ригель рамы, возникающий из-за смещения осей верхней и нижней частей колонны, М, кНм равен:

, (3.7)

где F_R - опорная реакция ригеля (как балки на двух опорах), кН;

F₁ - постоянные нагрузки от веса колонны и стенового ограждения, собранные в виде сосредоточенных сил и условно-приложенные к низу надкрановой и подкрановой части колонны по оси сечения соответственно, кН.

.

Коэффициенты канонического уравнения (3.1) для определения моментов от единичных перемещений и от нагрузки найдены по приложению 8 [2]. При пользовании таблицей большую роль играет точность определения коэффициентов, которые найдены интерполяцией в зависимости от параметров и n, найденных по формуле:

, (3.8)

где Н_В - размер верхней части колонны, м;

Н - полная высота колонны, м;

J_B - момент инерции верхней части колонны;

J_Н - момент инерции нижней части колонны.

б = 6,3/19 = 0,33

n = 1/5 = 0,2.

Таким образом, коэффициенты для определения моментов от поворота узлов на угол =1 равны: k_А=0,908, k_В=-1,034, k_С=-0,393.

Тогда соответствующие моменты в стойке М_i определены по формуле

, (3.9)

где k_i - коэффициент, определённый по схеме 1 приложения 8 [2];

- погонная жёсткость стойки.

,

,

.

Реактивный момент на опорах ригеля рамы при повороте узлов на угол =1 определен по формуле:

, (3.10)

где L - пролёт здания, м.

.



Рисунок 3.2 - Эпюра М ₁

После построения эпюры М ₁ (см. рисунок 3.2) определены коэффициенты канонического уравнения r₁₁ как реакция в фиктивной опоре от поворота узлов на угол =1 по формуле:

, (3.11)

где М_В - момент в стойке в точке В.

Затем найдены по приложению 8 [2]коэффициенты определения моментов от нагрузки: k_А=0,323, k_В=-0,1702, k_С=-0,678, .

Тогда моменты от нагрузки на стойках M_i, кНм (рисунок 3.3) найдены по формуле:

, (3.12)

где k_i - коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2].

,

,

,

.

Моменты на опорах ригеля от постоянной нагрузки , кНм найдены как для защемлённой балки постоянного по длине сечения по формуле:

, (3.13)

где L - пролёт здания, м.

.

Затем определён свободный член канонического уравнения r_1Р как реакция в фиктивной опоре от внешней нагрузки по формуле:

, (3.14)

.

Рисунок 3.3 - Эпюра М_Р, кНм

Затем найдено неизвестное канонического уравнения - угол поворота по формуле:

, (3.15)

.

Моменты от фактического угла поворота определены умножением единичной эпюры моментов М ₁ на (рисунок 3.4):

- ;

- ;

-

- .

Рисунок 3.4 - Эпюра М ₁, кНм

Итоговая эпюра моментов М от постоянной нагрузки (рисунок 3.5) получена суммированием эпюры М_Р и эпюры моментов от фактического угла поворота М ₁ по формуле (3.4).

;

;

;

;

.

Рисунок 3.5 - Эпюра М, кНм

Проверкой правильности построения эпюр служат:

1. Равенство моментов в узле В -;

2. Равенство перепада эпюры в точке С внешнему моменту - ;

3. Равенство поперечных сил верхней Q_ВС, кН и нижней Q_АС, кН частей колонн, которые определены по формулам:

, (3.16)

, (3.17)

где Н_Н - размер нижней части колонны, м;

3.2 Расчёт на вертикальную нагрузку от мостовых кранов

Расчёт произведён при расположении тележки крана у левой стойки. Основная система и схема нагрузки приведены на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Расчётная схема рамы

Коэффициенты канонического уравнения (3.2) для определения моментов от перемещения верхних узлов рамы на =1 найдены по схеме 2 приложения 8 [2]и равны: k_А=-4,329, k_B=1,942, k_C=-0,112, .

Тогда соответствующие моменты в левой стойке определены по формуле:

, (3.18)

где k_i - коэффициент, определённый по схеме 2 приложения 8 [2];

t - коэффициент, равный:

.

,

,

.

Моменты на правой стойке имеют те же значения, но направлены в противоположную сторону.

Рисунок 3.7 - Эпюра М ₁

Опорная реакция в узле В стойки рамы определена по формуле:

, (3.19)

где - моменты на левой стойке рамы от единичного перемещения.

.

Опорная реакция в узле В стойки рамы так же определена с использованием коэффициента по формуле:

, (3.20)

.

Затем вычислен коэффициент r₁₁ канонического уравнения (3.2) как реакция в фиктивной опоре от смещения узлов рамы на =1 (согласно рисунку 3.7) по формуле:

, (3.21)

.

Для определения моментов и реакций опор от нагрузки (рисунок 3.8) использованы те же коэффициенты, что и в расчёте рамы на постоянные нагрузки, определённые по схеме 3 приложения 8 [2]. Моменты на левой стойке , кНм определены по формуле:

, (3.22)

где k_i - коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2];

М_max - максимальный изгибающий момент от крановой нагрузки, кНм.

,

,

,

Опорная реакция , кН вычислена по формуле:

, (3.23)

где - коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2].

.

Усилия на правой стороне , кНм получены аналогично умножением коэффициентов на минимальный изгибающий момент от крановой нагрузки M_min=263,085кНм по формуле:

, (3.24)

где k_i - коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2].

,

,

,

.

Опорная реакция , кН вычислена по формуле:

, (3.25)

где - коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2];

М_min - минимальный изгибающий момент от крановой нагрузки, кНм.

.

Рисунок 3.8 - Эпюра М_Р, кНм

Затем найден свободный член r_1Р, кН канонического уравнения (3.2) как реакция в фиктивной опоре от внешней нагрузки (согласно рисунку 3.8) по формуле:

, (3.26)

.

Неизвестное перемещение плоской рамы вычислено по формуле:

, (3.27)

.

Перемещение узлов рамы, с учётом пространственной работы каркаса найдено по формуле (3.3).

Существенное влияние на коэффициент _ПР оказывает конструкция кровли. В курсовом проекте независимо от типа покрытия принята конструкция кровли жёсткой. Тогда коэффициент _ПР определён по формуле:

, (3.28)

где n_К=8 - число колёс кранов на одной нитке подкрановых балок;

- сумма ординат линии влияния от крановой нагрузки;

n - число рам блоке, определённое по формуле (3.29);

а ₂ - расстояние между вторыми от торцов рамами, м;

а_i - расстояние между симметрично расположенными рамами относительно середины блока, м.

, (3.29)

где L_ЗД - длина здания, м;

b_К - шаг колонн, м.

;

.

Так же коэффициент _ПР найден по формуле:

, (3.30)

где а ₀ - коэффициент, найденный в зависимости от длины здания L_ЗД и шага поперечных рам b_К по таблице 3.1 [2].

.

Тогда перемещение с учётом пространственной работы каркаса равно

.

Изгибающие моменты от фактического перемещения узлов рамы с учётом пространственной работы определены умножением моментах в стойках от =1 на смещение _ПР:

- ;

- ;

- .

Моменты на правой стойке имеют те же значения, но направлены в противоположную сторону.

Рисунок 3.9 - Эпюра М _1ПР, кНм

Моменты итоговой эпюры М (рисунок 3.10) от крановой нагрузки вычислены суммированием эпюры М_Р и эпюры М ₁, умноженной на _ПР по формуле (3.5):

- на левой стойке:

,

,

,

;

- на правой стойке:

,

,

,

.

Рисунок 3.10 - Эпюра М, кНм

Поперечная сила Q, кН равна разности моментов на линейном участке эпюры М, делённой на протяжённость этого участка согласно формулам (3.16) и (3.17). На левой стойке поперечная сила принята отрицательной, а на правой - положительной. Контролем правильности служит равенство поперечных сил на участках стойки:

- на левой стойке:

,

;

- на правой стойке:

,

.

Объём работ, необходимый для заполнения третьего контрольного талона, выполнен.

4. Определение расчётных усилий для расчёта колонн и фермы (ригеля)

4.1 Составление основных комбинаций усилий

Результаты автоматизированного статического расчёта поперечной рамы, полученные в результате успешного выполнения третьего этапа проектирования, проанализированы и найдены наиболее невыгодные сочетания изгибающих моментов и нормальных сил от каждой из расчётных нагрузок в каждом сечении.

Нормами проектирования предусмотрены основные и особые сочетания нагрузок. Особые сочетания составляют при наличии сейсмических нагрузок, а при составлении основных сочетаний учтены:

1. Постоянные и временные нагрузки, плюс одна кратковременная с коэффициентом сочетания =1 (в курсовом проекте временные длительные нагрузки не заданы);

2. Постоянные и временные длительные, плюс две (или более) кратковременные нагрузки, умноженные на коэффициент сочетания =0,9.

Для рамы промышленного здания составлены комбинации основных сочетаний нагрузок. При этом нагрузки от снега, кранов и ветра отнесены к кратковременным.

При составлении комбинаций усилий обязательно учтена обязательная нагрузка, а нагрузки от вертикального и горизонтального давления кранов рассмотрены как одна кратковременная.

Для определения усилий в стержнях стропильной фермы, подбора сечений колонн и расчёта узлов рамы составлены следующие комбинации усилий:

- +M_max, N_соотв;

- -M_max, N_соотв;

- N_max, +M_соотв;

- N_max, -M_соотв.

Кроме усилий Ми N, для сечений 1-1 и 4-4 определены значения поперечной силы Q_max, которая необходима для расчёта раскосной решётки подкрановой части колонны и определения распора, действующего на стропильную ферму.

Комбинации усилий составлены для основных сочетаний левой колонны, при этом учтены самые неблагоприятные усилия, то есть, если момент на правой стойке от крана больше момента на левой стойке, то учтён момент с большим знаком. Этот же принцип содержится и при учёте усилий от ветрового давления, так как нагрузка от ветра может быть приложена с разных сторон рамы.

Составление комбинаций усилий выполнено в табличной форме. Результат расчёта представлен в таблице 4.1.

Рисунок 4.1 - Расчётная схема поперечной рамы

Таблица 4.1 - Расчетные усилия в сечениях левой стойки рамы (изгибающие моменты - кНм, нормальные и поперечные силы - кН)

Комбинация усилий	Коэффициент сочетания	1-1	2-2	3-3	4-4
		M	N	M	N	M	N	M	N	Q
+Mmax Nсоотв	=1	№	1, 8	1, 4, 8(+)	1, 12	1, 6, 8(+)
		У	-273,88	-481,51	580,37	-750,46	-19,07	-750,5	1124,7	-1969,68	-60,27
	=0,9	№	-	1, 3, 5, 9(+), 13	-	1, 3, 7, 9(+), 15
		У	-	-	353,15	-1138,29	-	-	1554,6	-2265,17	-109,32
-Mmax Nсоотв	=1	№	1, 6, 8(-)	1, 2	1, 4, 8(-)	1, 12
		У	-718,6	-481,51	-387,01	-1181,38	-1526,7	-3351,7	6,88	-1406,29	5,12
	=0,9	№	1, 3, 7, 9(-), 15	-	1, 3, 5, 9(-), 13	1,3,5,9(-),13
		У	-1081,11	-869,34	-	-	-1427,52	-3479,4	315,67	-3775,23	-178,7
Nmax +Мсоотв	=1	№	-	-	1, 2	1, 4, 8(+)
		У	-	-	-	-	-85,21	-1138,29	999,81	-3647,52	-118,66
	=0,9	№	-	1, 3, 5, 9(+), 13	-	1, 3, 5, 9(+), 15
		У	-	-	353,15	-1138,29	-	-	1442,26	-3775,23	-161,87
Nmax -Мсоотв	=1	№	1, 2	1, 2	1, 4, 8(-)	-
		У	-723,93	-912,43	-387,01	-1181,38	-1526,73	-3351,69	-	-	-
	=0,9	№	1, 3, 7, 9(-), 15	-	-	1, 3, 5, 9(-), 13
		У	-1081,11	-869,34	-	-	-	-	315,67	-3775,23	-178,7

4.2 Определение усилий на опорах фермы

В стропильных фермах жёстко соединённых с колоннами, возникают распор Н_Р (продольная сила в ригеле), а также опорные моменты М ₁ и М ₂.

Значение опорного момента М ₁ (для левой опоры) взято из таблицы расчётных усилий колонны для сечения 1-1 (см. таблицу 4.1), а опорный момент М ₂ для правой опоры найдены при той же комбинации нагрузок.

При определении опорных моментов рассмотрены две комбинации усилий:

- первая комбинация с максимальным (по абсолютному значению) моментом, которая вызывает наибольшее растягивающее усилие в крайней панели верхнего пояса;

- вторая комбинация моментов без учёта снеговой нагрузки, для определения возможного сжимающего усилия в нижнем поясе.

Определение опорных моментов:

1. Для первой комбинации:

- на левой стойке - ;

- на правой стойке

;

2. Для второй комбинации:

- на левой стойке

;

- на правой стойке

.

Определение распора рамы:

1. Для первой комбинации:

- на левой стойке распор , кН определён по формуле:

, (4.1)

где - поперечная сила в сечении 1-1 на левой стойке, кН;

F_В - сосредоточенная сила от ветровой нагрузки, кН;

F_В =11,895 кН

=0,9 - коэффициент сочетания нагрузок.

,

;

- на правой стойке распор , кН определён по формуле:

, (4.2)

где - поперечная сила в сечении 1-1 на правой стойке, кН;

- сосредоточенная сила от ветровой нагрузки (отсос), кН.

,

;

2 Для второй комбинации (без снеговой нагрузки):

- распор на левой стойке

;

- распор на правой стойке

.

Объём работ, необходимый для заполнения четвёртого контрольного талона, выполнен.

5. Расчёт стропильной конструкции

5.1 Постоянные нагрузки

Постоянные нагрузки от кровли, стропильных ферм, связей по покрытию и фонарей принимаются равномерно распределёнными. Нагрузки от бортовых стенок фонаря и остекления учтены в виде сосредоточенных сил, приложенных в узлах опирания крайних стоек фонаря (см. рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 - Схема постоянной нагрузки

Нагрузка от покрытия , кН/м определена без учёта веса фонаря, так как он учтён в местах фактического опирания фонарных стоек на ферму, по формуле:

, (5.1)

где g_КР - расчётная постоянная нагрузка от веса покрытия, принимаемая по таблице 2.1, кН/м ²;

_f=1,05 - коэффициент надёжности по нагрузке;

g_ФН=0,15 - вес фонаря, кН/м ²;

_Н=0,95 - коэффициент надёжности по назначению здания;

b_Ф - шаг ферм, м.

.

Нагрузка от веса фонаря на погонный метр , кН/м определена по формуле:

, (5.2)

где - вес каркаса фонаря на единицу площади горизонтальной проекции фонаря, кН/м ².

.

Нагрузка от бортовой стенки и остекления Р_БС, кН найдена по формуле:

, (5.3)

где g_БС=2 - вес бортовой стенки и остекления на единицу длины стенки, кН/м.

.

Затем подсчитаны расчётные сосредоточенные в узлах фермы силы от постоянной нагрузки. Количество узловых сил F_i зависит от пролёта (при пролёте 24м количество узловых сил F_i - 6). Так как ферма симметричная, то рассмотрена только её половина. Сила F₀ в расчёте фермы не учтена, так как она приложена к колонне.

Значение узловой силы F₁, кН определено по формуле:

, (5.4)

где d=3 - ширина грузовой площади, равная ширине панели верхнего пояса, м.

.

Узловая сила F₂, кН включает в себя вес покрытия, фонаря и бортовой стенки и определена по формуле:

, (5.5)

.

Узловая сила F₃, кН - вес покрытия и фонаря с грузовой площади шириной, равной 1,5d, определена по формуле:

, (5.6)

.

Опорные реакции фермы как балки на двух опорах F_A(B)q, кН равны сумме всех узловых сил, то есть:

, (5.7)

где F_i - расчётные сосредоточенные в узлах фермы силы от постоянной нагрузки, кН.

.

5.2 Снеговая нагрузка

Для промышленного здания с фонарём рассмотрены два варианта загружения снегом (см. рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 - Схемы к определению снеговой нагрузки

В большинстве случаев наибольшие усилия в поясах и раскосах ферм получают при загружении по первому варианту. Второй вариант является определяющим для плит, настилов, прогонов и стоек ферм, расположенных в местах повышенных снеговых нагрузок. Кроме того, при втором варианте в средних раскосах ферм может измениться знак усилия и слабонагруженные растянутые раскосы, имеющие большую гибкость, могут оказаться сжатыми.

Расчётные значения снеговой нагрузки на погонный метр фермы Р, кН/м определены по формуле:

, (5.8)

где S₀=1,5 - нормативное значение веса снегового покрова 1м ² горизонтальной поверхности земли, зависит от района строительства и принято в соответствии с таблицей 4 [3], кН/м ²;

_f,СН=1,4 - коэффициент надёжности по снеговой нагрузке, принятый в зависимости от отношения нормативного веса покрытия (см. таблицу 2.1) к нормативному весу снегового покрова S₀ в соответствии с п. 5.7 [3]:

;

- коэффициент перехода от снеговой нагрузки на земле к нагрузке на 1м ² покрытия, учитывает неравномерность распределения снега по покрытию, возможность образования снеговых мешков и зависит от конфигурации кровли, определен по формуле (5.9).

, (5.9)

где a, b - размеры фонаря, м;

S_Ф - высота фонаря, м.

.

Расчётные значения снеговой нагрузки (см. рисунок 5.3) равны

,

,

.

.

Затем подсчитаны сосредоточенные в узлах фермы силы для двух вариантов снеговой нагрузки.



Рисунок 5.3 - Варианты снеговой нагрузки

5.2.1 Первый вариант снеговой нагрузки

Значение узловой силы F_1Р, кН определено по формуле:

, (5.10)

.

Узловая сила F_2Р, кН вычислена по формуле:

, (5.11)

.

Аналогично узловая сила F_3P, кН определена по формуле:

, (5.12)

.

Опорные реакции фермы от снеговой нагрузки F_A(B)q, кН определены так же суммированием узловых сил, то есть:

, (5.13)

где F_iР - расчётные сосредоточенные в узлах фермы силы от снеговой нагрузки, кН.

.

5.2.2 Второй вариант снеговой нагрузки

Значение узловой силы , кН определено по формуле:

, (5.14)

.

Узловая сила , кН вычислена по формуле:

, (5.15)

.

Опорные реакции фермы , кН определены по формуле:

, (5.16)

.

6. Подбор сечений стержней фермы

6.1 Составление комбинаций расчётных усилий в стержнях фермы

Для определения расчётных усилий в стержнях фермы составлена таблица усилий от постоянных и временных нагрузок, от распора рамы и от опорных моментов. Так как пятый этап проектирования выполнен успешно, то такая таблица выдана ЭВМ. Расчётные усилия получены составлением неблагоприятных комбинаций усилий от отдельных видов загружения.

Узлы сопряжения ферм с колонной выполнены на болтах. Они имеют определённую податливость: в процессе эксплуатации может произойти ослабление соединений и степень защемления фермы на опоре уменьшиться. Кроме того, опорные моменты и распор рамы определены с учётом всех нагрузок (постоянных, снеговых, крановых и ветровых), которых может и не быть. Поэтому разгружающее влияние моментов и распора рамы не учтены.

Если усилия в рассматриваемом стержне от распора рамы, опорных моментов и вертикальной нагрузки имеют одинаковые знаки, то использована их сумма.

Если знаки усилий разные и усилия от распора рамы, и моментов меньше по абсолютному значению усилий от вертикальной нагрузки, то за расчётные взяты усилия только от вертикальной нагрузки.

Если же усилия имеют разные знаки и усилия от распора и моментов больше усилий от вертикальной нагрузки, то стержень проверен и на их алгебраическую сумму.

Для определения расчётных усилий в стержнях фермы составлены неблагоприятные комбинации усилий. За расчётные приняты наибольшие сжимающие и растягивающие усилия. Схемы расположения элементов ферм с нумерацией стержней приведены в приложении 10 [2]. Результаты сведены в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 - Расчётные усилия в стержнях фермы

Элемент	№ стержня	Расчётные усилия, кН
		№ усилий	растяжение	№ усилий	сжатие
Верхний пояс	1 2 3 4 5 6	4 1+4+5 1+4+5 1+4+5 1+4+5 1+4+5	343,21 - - - - -	- 1+2 1+2 1+2 1+2 1+2	- -1320,69 -1320,69 -2161,19 -2161,19 -2139,1
Нижний пояс	13 14 15	1+2 1+2 1+2	663,8 1837,85 2355,08	1+4+5+6 1+4+5+6 1+4+5+6	- - -
Стойки	20 21	- -	- -	1+2 1+2	-153,88 -183,17
Раскосы	27;28 29 30 31 32 33	- 1+2 - 1+2 - 1+2	- 952,45 - 512,71 - 0	1+2 - 1+3+4+5 - 1+3+4+5 -	-1067,81 - -706,69 - -260,77 -

6.2 Расчётные длины и предельные гибкости стержней фермы

Устойчивость стержней зависит от их гибкости , которая зависит от их расчётной длины, устанавливаемой в плоскости фермы и из плоскости.

Расчётные длины стержней в плоскости фермы l_х, приняты равными их геометрической длине l, за исключением промежуточных раскосов и стоек, примыкающих к нижнему поясу фермы, расчётные длины которых приняты равными 0,8l. Для опорных раскосов принято l_x=l, так как растянутый нижний пояс подходит только с одной стороны к узлу и не обеспечивает его защемления.

Расчётные длины стержней поясов из плоскости фермы l_у приняты равными расстоянию между точками закрепления стержней связями или элементами покрытия от смещения из плоскости фермы. Раскосы и стойки имеют расчётную длину из плоскости l_у, равную их геометрической длине.

Гибкость стержней не должна превышать значений предельных гибкостей [], устанавливаемых по [4, таблицы 19^* и 20^*]в зависимости от напряжённо-деформированного состояния и назначения стержней.

6.3 Подбор сечений стержней фермы

Марки стали для всех элементов фермы принята в соответствии с приложением 11 [2] при толщине проката 1112 мм: сталь С 245 с расчётным сопротивлением R=240МПа=24кН/см².

Сечение поясов принято в виде тавра с параллельными гранями полок типа ШТ по приложению 12 [2, таблица 1]. Сечение элементов решётки - из двух равнополочных уголков по приложению 12 [2, таблица 2], кроме опорных раскосов, сечение которых принято в виде двух неравнополочных уголков по приложению 12 [2, таблица 3], соединённых узкими полками вместе.

Подбор сечений выполнен в зависимости от напряжённо-деформированного состояния стержней.

6.3.1 Растянутые стержни

Из условия прочности вычислена требуемая площадь сечения А_ТР, см ² по формуле:

, (6.1)

где N - усилие в стержне, принимаемое по таблице 6.1, кН;

R - расчётное сопротивление стали, кН/см ²;

_с=0,95 - коэффициент условий работы.

Затем по сортаменту выбран профиль, удовлетворяющий условию:

, (6.2)

где А_ФАКТ - фактическая площадь сечения, см ²;

А_ТР - требуемая площадь сечения, см ².

Затем для заданного профиля выписаны геометрические характеристики (А, i_x, i_у).

Зная расчётные длины l_x, l_у и радиусы инерции i_x, i_y, найдены гибкости стержней в плоскости _х и из плоскости _у фермы. Они сравнены с предельно допустимой гибкостью [], значение которой приведены в таблице 6.2 [2]. Если выполняется условие: , (6.3)

то выполнена проверка принятого сечения на прочность по формуле:

, (6.4)

где - напряжения, возникающие в стержне, кН/см ².

6.3.2 Сжатые стержни

Из условия устойчивости вычислена требуемая площадь сечения А_ТР, см² по формуле:

, (6.5)

где =0,40,7 - коэффициент продольного изгиба.

По сортаменту выбран профиль, удовлетворяющий условию (6.2) и выписаны его геометрические характеристики (А, i_x, i_у).

Найдены гибкости стержней в плоскости _х и из плоскости _у фермы, которые сравнены с предельно допустимой гибкостью []. При выполнение условия (6.3) по максимальной гибкости определён коэффициент продольного изгиба по приложению 13 [2], который сравнён с принятым ранее. При расхождении более чем на 0,1 сделан перерасчёт.

Далее произведена проверка устойчивости принятого сечения по формуле:

. (6.6)

Результаты расчётов по подбору сечений стержней фермы сведены в таблицу 6.2.

Из условия обеспечения необходимой жёсткости при монтаже и перевозке приняты уголки с полками более 50мм.

В целях экономии стали сечения поясов изменены: в верхнем поясе - в четвёртом узле, принимая первый стержень таким же, как два последующих; в нижнем поясе - во втором узле.

Таблица 6.2 - Подбор и проверка сечений стержней фермы

Проверка сечений	на устойчивость	-	...

Подобные документы

• Проектирование поперечной рамы каркаса промышленного здания с мостовыми кранами

  Компоновка поперечной рамы. Расчет внецентренно-сжатой колонны, узла сопряжения верхней и нижней частей колонны. Подбор сечения сжатых стержней фермы. Сбор нагрузок на ферму. Расчет анкерных болтов. Расчетные сочетания усилий. Статический расчёт рамы.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.11.2016
  

• Расчет стального каркаса одноэтажного производственного здания

  Компоновка стального каркаса. Расчет настила и прогонов. Сбор нагрузок: сборных, снеговых, ветровых, от мостовых кранов (вертикального давления и поперечного торможения). Статический расчет поперечной рамы. Порядок подбора сечений элементов фермы.
  
  курсовая работа [430,7 K], добавлен 25.06.2014
  

• Стальной каркас одноэтажного промышленного здания

  Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Расчет поперечной рамы. Вертикальная и горизонтальная крановые нагрузки. Статический расчет поперечной рамы. Расчет и конструирование стропильной фермы. Определение расчетных усилий в стержнях фермы.
  
  курсовая работа [3,5 M], добавлен 24.04.2012
  

• Одноэтажное промышленное здание из стального каркаса

  Компоновка стального каркаса. Расчет нагрузок на поперечную раму. Определение усилий в элементах рамы. Проектирование ступенчатой внецентренно-сжатой колонны крайнего ряда. Сортамент сварных двутавров. Коэффициент условия работы стальных конструкций.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.04.2015
  

• Стальной каркас одноэтажного производственного здания

  Проект несущих конструкций одноэтажного промышленного здания. Компоновка поперечной рамы каркаса здания, определение нагрузок от мостовых кранов. Статический расчет поперечной рамы, подкрановой балки. Расчет и конструирование колонны и стропильной фермы.
  
  курсовая работа [1018,6 K], добавлен 16.09.2017
  

• Расчет и конструирование несущих конструкций одноэтажного промышленного здания

  Проект конструкторского расчета несущих конструкций одноэтажного промышленного здания: компоновка конструктивной схемы каркаса здания, расчет поперечной рамы каркаса, расчет сжатой колонны рамы, расчет решетчатого ригеля рамы. Параметры нагрузки усилий.
  
  курсовая работа [305,8 K], добавлен 01.12.2010
  

• Расчет конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами

  Выбор несущих конструкций каркаса промышленного здания, компоновка поперечной рамы. Статический расчет рамы, колонны, ребристой плиты покрытия. Определение расчетных величин усилий от нагрузки мостового крана. Комбинация нагрузок для надкрановой части.
  
  курсовая работа [2,4 M], добавлен 04.10.2015
  

• Стальной каркас одноэтажного производственного здания

  Компоновка конструктивной схемы каркаса. Расчет поперечной рамы каркаса. Конструирование и расчет колонны. Определение расчетных длин участков колонн. Конструирование и расчет сквозного ригеля. Расчет нагрузок и узлов фермы, подбор сечений стержней фермы.
  
  курсовая работа [678,8 K], добавлен 09.10.2012
  

• Металлический каркас одноэтажного производственного здания

  Компоновка каркаса, сбор нагрузок на поперечную раму каркаса. Расчетная схема рамы, определение жесткости элементов. Анализ расчетных усилий в элементах поперечной рамы. Компоновка системы связей. Расчет стропильной фермы, определение усилий, сечений.
  
  курсовая работа [3,8 M], добавлен 04.10.2010
  

• Проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания

  Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Расчет рамы промышленного здания с использованием расчетного комплекса "STARK ES 3.0". Определение главных параметров и конструирование металлической фермы, основные этапы и оценка данного процесса.
  
  курсовая работа [3,5 M], добавлен 14.05.2015
  

• Стальной каркас одноэтажного промышленного здания

  Характеристики мостового крана. Компоновка конструктивной схемы здания. Проектирование подкрановых конструкций. Расчет поперечной рамы каркаса, ступенчатой колонны, стропильной фермы: сбор нагрузок, характеристика материалов и критерии их выбора.
  
  курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.11.2010
  

• Расчет каркаса одноэтажного промышленного здания

  Компоновка поперечной рамы каркаса. Определение вертикальных размеров рамы. Определение нагрузок, действующих на поперечную раму. Значение снеговой, крановой, ветровой нагрузок. Расчет жесткости элементов рамы, стропильной фермы. Комбинации нагружений.
  
  курсовая работа [3,4 M], добавлен 15.01.2012
  

• Расчет параметров здания

  Компоновка стального каркаса одноэтажного промышленного здания, его конструктивная схема, определение вертикальных и горизонтальных размеров. Нагрузки, действующие на поперечную раму, ее статический расчет. Основные параметры стропильной конструкции.
  
  дипломная работа [7,6 M], добавлен 01.12.2014
  

• Стальной каркас одноэтажного производственного здания

  Определение компоновочных размеров поперечной рамы стального каркаса здания. Расчёт стропильной фермы, составление схемы фермы с нагрузками. Определение расчётных усилий в стержнях фермы. Расчёт и конструирование колонны. Подбор сечения анкерных болтов.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.04.2019
  

• Проектирование стального каркаса одноэтажного производственного здания

  Определение основных размеров поперечной рамы цеха. Разработка схем горизонтальных и вертикальных связей, продольного и торцевого фахверков. Подбор сечений подкрановой и тормозной балок, проверка их прочности. Конструктивный расчет стропильной фермы.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 05.02.2013
  

• Расчет и конструирование одноэтажного промышленного здания

  Компоновка конструктивной схемы каркаса. Нагрузки и воздействия на каркас здания. Статический расчет поперечной рамы. Расчет на постоянную нагрузку, на вертикальную нагрузку от мостовых кранов. Расчет и конструирование стержня колонны, стропильной фермы.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 27.05.2015
  

• Поперечник одноэтажного железобетонного промышленного здания

  Компоновка поперечной рамы: расчет нагрузок. Геометрические характеристики колонны. Реакции колонны и рамы. Определение усилий в колонне от постоянных нагрузок. Определение усилий в стойке от собственного веса. Расчёт внецентренно сжатой колонны.
  
  курсовая работа [722,5 K], добавлен 15.06.2011
  

• Строительный проект однопролетного здания

  Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Нагрузки, действующие на прогон. Максимальный изгибающий момент. Конструирование стропильной фермы. Статический расчет рамы каркаса здания и внецентренно нагруженной крайней колонны производственного здания.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.09.2015
  

• Металлические конструкции производственного здания, их расчет

  Компоновка конструктивной схемы каркаса производственного здания. Определение нагрузок, действующих на поперечную раму. Статический расчет однопролетной поперечной рамы. Определение расчетных длин, сечений и базы колонны. Расчет и конструирование фермы.
  
  курсовая работа [507,3 K], добавлен 17.05.2013
  

• Компоновка конструктивной схемы каркаса

  Компоновка поперечной рамы здания и определение основных видов нагрузок на нее: постоянная, крановая, ветровая и коэффициент пространственной работы. Расчет стропильной фермы и подбор сечения стержней. Конструирование и расчет узлов каркаса промздания.
  
  курсовая работа [3,1 M], добавлен 07.03.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам