Каркас одноэтажного производственного здания

КП МЕТАЛЛЫ.doc

3.3. Подбор сечений элементов фермы
Подбор сечения стержней фермы.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра промышленного и гражданского
Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Металлические конструкции включая сварку» на тему:
“Каркас одноэтажного производственного здания”
Принял: преподаватель
Задание на курсовой проект ..
Компоновка конструктивной схемы каркаса здания
1. Компоновка поперечной рамы здания
2. Обеспечение жесткости и устойчивости здания
Расчет поперечной рамы
1. Сбор нагрузок на раму
2. Подготовка данных для расчета на ПК
3. Определение расчетных усилий в стойках рамы
Расчет и конструирование фермы
1. Подготовка данных для статического расчета фермы
2. Определение расчетных усилий в стержнях фермы
3. Подбор сечений элементов фермы
4. Расчет и конструирование узлов фермы
Расчет и конструирование колонны
1. Расчет и конструирование стержня колонны
1.1. Исходные данные
1.2. Определение расчетных длин колонны
1.3. Подбор сечения и компоновка надкрановой части колонны
1.4. Подбор сечения и компоновка подкрановой части колонны
1.5. Расчет решетки подкрановой части колонны
1.6. Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого
2. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней части колонны
3. Расчет и конструирование базы колонны
Расчет и конструирование подкрановой балки
2. Определение расчетных усилий
3. Подбор сечения подкрановой балки
4. Расчет опорного узла
Список используемой литературы
В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы проектирования одноэтажного
производственного здания оборудованного мостовыми кранами. В задании запроектирован
металлический каркас. В проекте представлены расчет и конструирование стропильной
фермы колонны и подкрановой балки. Система связей не рассчитывается (показана в
графической части). Проект выполнен на основе задания на проектирование в соответствии с
требованиями ГОСТ СНиП. Материал конструкций принимался по ГОСТ 27772-88.
Проект состоит из пояснительной записки и графической части которая состоит из двух
листов формата А1. На листах показаны планы здания конструкция фермы колонны и
Компоновка конструктивной схемы каркаса здания
Компоновка поперечной рамы здания
1 Компоновка поперечной рамы здания
Вертикальная компоновка
где - высота крана с – запас на прогиб фермы.
Принимаем (кратно 200мм)
Высота верхней части колонны
где - высота подкранового рельса
- высота подкрановой балки.
Общая высота колонны
Высота нижней части колонны
Горизонтальная компоновка
Для осмотра конструкций и крана (режим 7к) предусматривается проход в сечении колонны шириной 04 м и высотой 2.0м на уровне надкрановой части колонны в связи с чем высота сечения колонны принимается не менее 1000 мм. Для освещения прохода устраивается остекление высотой 12 м. Привязка колонн к модульным разбивочным осям a = 500 мм.
Расстояние от разбивочной оси до оси подкрановой балки
где ширина выступающей части крана
Принимаем (кратно 250 мм).
Высота сечения нижней части колонны
2 Обеспечение жесткости и устойчивости здания
В продольном направлении устойчивость обеспечивается системой связей которая образует связевые блоки и жесткий диск покрытия.
Диск покрытия образован стропильными фермами. Межферменные связи включают в себя связи по нижнему и по верхнему поясам и вертикальные связи.
В поперечном направлении жесткость и устойчивость каркаса обеспечивается жесткой поперечной рамой (жесткой сопряжение колонны с фермой и фундаментом).
Система связей приведена в графической части (лист 1).
1 Сбор нагрузок на раму
Рис 2 Расчетные нагрузки на раму
Постоянная нагрузка
Постоянная нагрузка на ригель рамы складывается из веса кровли и веса металлического шатра.
Сбор нагрузок на ригель рамы представлен в табл. 1
Нормативная нагрузка
Цементная стяжка t=20 мм
Постоянная нагрузка на ригель рамы
Нагрузка от веса колонн и стеновых панелей
Принимаем керамзитобетонные стеновые панели размером 300х1185х5980
Вес верхней части колонны
где - коэффициент надежности по нагрузке от веса металлоконструкций;
- расход стали на колонны.
Вес нижней части колонны
Вес стен верхней части включая вес колонны
где - соответственно расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления
- высота остекления.
Вес нижней части включая вес колонны
где высота цокольной панели.
а) Снеговая нагрузка
Расчетное значение снеговой нагрузки на ригель определяют по формуле
где расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли;
коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузки на покрытие (при одно- и двускатной кровле при уклоне принимается ).
б) Ветровая нагрузка
Ветровой район III -
Рис 3 Распределение ветровой нагрузки
Значение коэффициента k для типа местности В
Всю нагрузку действующую на уровне фермы и выше заменяю сосредоточенной силой действующей в уровне нижнего пояса фермы а всю нагрузку действующую ниже нижнего пояса фермы заменяем равномерно распределенной нагрузкой
где нормативное значение ветрового давления;
к - коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте;
с – аэродинамический коэффициент;
- коэффициент эквивалентной нагрузки.
где значение коэффициента при ординате h = 5 м;
значение коэффициента при ординате h = 162 м.
Найдем сосредоточенную нагрузку:
Нагрузка от мостовых кранов
Расчет поперечной рамы однопролетного цеха ведется на нагрузки от двух кранов которые располагают так чтобы на рассчитываемую раму передавалась наибольшая нагрузка. Вертикальные и горизонтальные нагрузки на колонны с учетом веса подкрановой балки и временной нагрузки на тормозные конструкции определим как:
где - коэффициент надежности по уровню ответственности;
- коэффициент сочетания при учете нагрузки от двух кранов для группы режима работы крана 7К-8К.
ширина тормозной конструкции;
коэффициент надежности по нагрузке от мостовых кранов;
коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса металлоконструкций;
коэффициент надежности по нагрузке от временно равномерно распределенной нагрузки на тормозные конструкции;
вес подкрановых конструкций.
Справочные данные для мостового крана 12520
Тип кранового рельса КР-120
Определим вертикальное давление колес крана
Определим сосредоточенные моменты от вертикального давления крана по формулам:
Определим нагрузку от горизонтально давления на одно колесо крана по формуле:
Тогда расчетное горизонтальное давление на колонну определяем по формуле:
Пространственная работа каркаса
При расчете плоской рамы на воздействие кранов пространственная работа каркаса учитывается с помощью коэффициента пространственной работы
- коэффициенты определяемые в зависимости от параметра
Подготовка данных для расчета на ПК
Полная высота колонны: НК = h = 17 м
Высота верхней части колонны: HB = hв = 637 м
Пролет здания L = 24 м
Отношение моментов инерции
Постоянная нагрузка на ригель Q1 = 781 кНм
Снеговая нагрузка на ригель Q1 = 456 кНм
Вес верхней части колонны F1 = 19743 кН
Вес нижней части колонны F2 = 12965 кН
Коэффициент пространственной работы каркаса
Ветровая нагрузка qw1 = 1.23 кНм
Ветровая нагрузка qw2 = 0.77 кНм
Сосредоточенная ветровая нагрузка Fw = 11.5 кН
Отношение моментов инерции 02
Расчет рамы одноэтажного производственного здания выполняется при
помощи специально разработанной компьютерной программы “Metal.exe”
которая основана на методе перемещений. Эпюры силовых факторов приведены в
По значениям с эпюр силовых факторов составляем таблицу расчетных
усилий в сечениях левой стойки рамы (табл. 2).
Рис. 6 Расчетные сечения рамы.
Размещение колонн в плане с указанием связей
В соответствии с заданием проектируется однопролётное здание с пролётом 24м.
Привязка торцевых колонн 500мм. Т.к. режим работы крана 7К то привязка к
продольным осям 500мм. Длина здания 84м а предельная длина температурного блока
0м следовательно здание можно не разбивать на температурные блоки.
Расстановка связей по колоннам: предельный размер между вертикальными связями
м между связями и торцами здания 75м. Устанавливается один связевой блок в
середине длины здания. В надкрановой части также устанавливаются связи в торцах
Рис. 1 – Расположение связей по верхним поясам ферм
Рис. 2 – Расположение связей по верхним поясам ферм
Рис.3 – Расположение связей по нижним поясам ферм
Расчет и конструирование стропильной фермы
1 Подготовка данных для статического расчета
Исходные данные: Ферма с параллельными поясами и решеткой из гнуто-сварных профилей. Тип решетки - треугольная.
Сбор нагрузок на ферму
Распределенная нагрузка от фонаря:
Рассмотрим появление в узле В максимального положительного момента:
Рассмотрим в точке В при этом
Рассмотрим в точке В при этом (-снеговая нагрузка)
Рассмотрим в точке В при этом
Подготовка исходных данных для расчета стропильной фермы производственного здания
- Подвижная опора: 1
- Неподвижная опора: 14
- Количество стержней: 25
- Количество узлов: 14
- Количество загружений: 6
Тамбовский Государственный
Технический Университет
Кафедра - Конструкции Зданий
Расчет статически определимой фермы покрытия
Номер загружения - 1 2 3 4 5 6
Номер стержня Усилия kH
Подбор сечения стержней.
Подбор сечения сжатых стержней начинается с определения требуемой площади:
- для центрально-сжатых элементов;
- для центрально-растянутых элементов
где - коэффициент условий работы; - коэффициент продольного изгиба являющийся функцией гибкости и расчетного сопротивления материала .
Гибкость стержня определяется по формуле:
где - расчетная длина стержня. Здесь - коэффициент приведения расчетной длины зависящий от вида закрепления концов стержня - геометрическая длина стержня (в плоскости фермы определяется расстоянием между ее узлами из плоскости фермы для элементов решетки – расстоянием между узлами фермы а для пояса – расстоянием между закрепленными точками); - радиус инерции.
- для поясов опорных раскосов и опорной стойки;
- для остальных элементов решетки;
- для растянутых поясов;
- для растянутых элементов решетки за исключением опорных раскосов;
- для сжатых элементов.
Задавшись гибкостью для поясов и для решетки определяем величину площадь по выше указанной формуле и радиусы инерции:
В соответствии с требуемыми радиусами инерции и площадью сечения по сортаменту подбираем подходящий калибр профиля. Устойчивость сжатого стержня проверяется по формуле:
где - определяется по максимальной гибкости стержня с принятым сечением.
Ряд стержней имеют незначительные усилия и небольшие напряжения сечение этих стержней подбираем по предельной гибкости.
Зная расчетную длину и значение предельной гибкости определяем требуемый радиус инерции. По нему в сортаменте выбираем сечение имеющее наименьшую площадь.
Материал поясов – С255 решетки – С255.
Верхний пояс проектирую без изменения сечения по длине
Предварительно принимаю
Принимаю сечение ГСП 160х1600х4 с
Нижний пояс проектирую без изменения сечения по длине
Принимаю сечение гсп 140х100х4 с
Принимаю сечение гсп 140х100х5 с
Принимаю сечение гсп 63х63х3( ГОСТ 12336-66) с
4. Расчет и конструирование узлов фермы
Верхний опорный узел
Для крепления фланца к колонне применяются болты класса 5.6 диаметром d=20мм.
Несущая способность одного болта
Требуемое количество болтов:
принимаю 6 симметрично расположенных болта.
где b - расстояние между осями болтов по горизонтали;сталь С375
Верхний пояс привариваем к фланцу автоматической сваркой под слоем флюса сварочной проволокой Св-08А.
Определение сечения по которому необходимо рассчитать угловой шов на срез:
где 18 [1 Табл. П4.2]
Расчётный катет шва:
По конструктивным требованиям т.к. толщина наиболее толстого из свариваемых элементов [1 Табл. П4.5]
Принимаю катет сварного шва 7 мм.
Требуемая площадь опорного фланца:
Принимаю ширину фланца в зависимости от размещения 2-ух рядов болтов
Опорная реакция фермы:
Определим необходимое количество болтов:
Для крепления фланца к колонне применяются болты класса 5.6 диаметром d = 16 мм.
Несущая способность одного болта:
принимаю 4 симметрично расположенных болта.
Проверка прочности сварных швов:
Нижний пояс и опорный раскос привариваем к фланцу полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа проволокой Св-08ГА (диаметром 16мм).
Катет шва 6мм. Проверка на вертикальную нагрузку:
Напряжение от горизонтальных усилий:
Опорное давление фермы передается на специальный столик колонны через опорный лист узла фермы. Опорный столик принимаем из толстого стального листа толщиной 40 мм. Для лучшей фиксации передачи опорного давления фермы на колонну торцы опорного листа фермы и опорного столика необходимо пристрогать.
Определяем длину опорного столика
Принимаю длину столика 34 см.
Рис. 3.7. Конструирование промежуточного узла
Т.к. значение е не учитываем.
- Несущая способность пояса на продавливание в опорных узлах проверяется по формуле:
где - усилие в примыкающем узле;
-изгибающий момент от основного воздействия в примыкающем элементе0;
- коэф. условий работы принимаемый по поз1и2 табл.6*СНиП II-23-81*1;
коэффициент влияния знака усилия в примыкающем элементе1;
коэффициент влияния продольной силы в поясе:
длина участка линии пересечения примыкающего элемента с поясом в направлении оси пояса: ;
расстояния между смежными стенками соседних элементов решетки принимается конструктивно 10 мм.
- Проверка стенки пояса:
где - учитывает толщину стенки пояса при .
- Определим длину сварного шва прикрепляющего стержень к поясу:
- Несущая способность сварных швов:
Верхний монтажный стык.
Рис. 3.8. конструирование верхнего монтажного стыка.
Принимаем фланец толщиной 20 мм из стали С255.
Конструктивно принимаем 4 болта класса 4.6 .
Принимаем полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08ГА.
Расчетный катет шва: принимаю катет шва т.к..
Нижний монтажный стык.
9. конструирование нижнего монтажного стыка.
Материал фланцев – сталь С255 толщина 20 мм.
Используются высокопрочные болты М20 из стали 40Х«Селект» (СНиП II-23-81 Прил.2 табл.61) диаметр шайб диаметр отверстий 22 мм.
Усилие предварительного натяжения болтов:
Несущая способность болтов внутренней зоны:
Необходимое кол-во болтов:
Несущая способность обеспечивается болтами внутренней зоны:
Проверка фланцевого соединения на сдвиг:
Расчет и конструирование колонны
1 Расчет и конструирование стержня колонны
1.1 Исходные данные:
В сечение CV – CV N = -340.4 кН; M = 423.75 кН*м; Q = -74.47 кН.
Соотношение жестокостей верхней и нижней частей колонны:
IвIн = 2; материал колонны – сталь С245 бетон фундамента марки В22.5
1.2. Определение расчетных длин колонны
Расчетные длины в плоскости рамы определяются по формулам:
где - значение Nmax в сечении cn
- значение N в сечении b при сочетании Nmax.
Находим 1 = 2.06 (по табл. 67 [11]) тогда .
Расчетные длины из плоскости рамы определяются по формулам:
1.3. Подбор сечения и компоновка надкрановой части колонны
Сечение верхней части колонны принимается в виде сварного двутавра высотой hв =700 мм.
Определим требуемую площадь сечения по следующей формуле:
ядровое расстояние:
относительный эксцентриситет сечения:
условную гибкость стержня:
расчетный эксцентриситет: где
коэффициент устойчивости φе по [1 прил.8]: т.к.
Требуемая площадь сечения:
Предварительно принимаем тогда высота стенки
Т.к. 1mx=48410 и >2 то из условия местной устойчивости предельная
Требуемая толщина стенки:
Допускаем потерю местной устойчивости стенки и принимаем ее толщину 8мм:
Из условия местной устойчивости стенки
Геометрические характеристики сечения
Определяем моменты инерции:
Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы
Проверку устойчивости сплошной внецентренно сжатой колонны выполняем по формуле
де φе – коэффициент снижения расчетного сопротивления при внецентренном сжатии зависит от условной гибкости стержня
Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости рамы
Проверку устойчивости из плоскости действия момента выполняем по следующей формуле
где φy – коэффициент продольного изгиба определяемый по [3 прил.7] в зависимости от
с – коэффициент учитывающий влияние момента Мх при изгибно–крутильной форме потери устойчивости.
Для определения mх найдем максимальный момент в средней трети расчетной длины стержня
Определяем с5 (с при mx=5)
Определяем с10 (с при mx=10):
1.4. Подбор сечения подкрановой части колонны
Сечение нижней части колонны сквозное состоящее из двух ветвей соединенных решеткой. Высота сечения
Определяем ориентировочное положение центра тяжести.
Определяем усилия в ветвях:
Определяем требуемую площадь ветвей и назначаем сечение.
Для подкрановой ветви:
По сортаменту подбираем двутавр 60Б1; Ав1 = 13526 см2; ix = 483 см h=593 мм.
Толщину стенки tw для удобства ее соединения встык с полкой надкрановой части колонны принимаем равной 10 мм а высоту стенки из условия размещения сварных швов
Требуемая площадь полки
Из условия крепления элементов решетки к полкам ветви и конструктивных соображений ширина полок не менее 100 мм принимаем ширину полки .
Местная устойчивость полки швеллера обеспечена.
Геометрические характеристики ветви:
Уточняем положение центра тяжести наружной ветви:
Определяем моменты инерции
Следовательно радиусы инерции равны:
Уточняем положение центра тяжести колонны:
Проверка устойчивости ветвей
Из плоскости колонны по формуле
где φу – коэффициент продольного изгиба определяемый по гибкости
2 Расчет решетки колонны
Поперечная сила в сечении колонны Qmax = -1464 кН.
Поперечная сила в сечении А-А колоны:
Тип решетки примем треугольный с дополнительными распорками.
На одну плоскость решетки приходится фактическая поперечная сила
Принимаем уголок L110х8 () .
Приведенная гибкость колонны:
Определим условную поперечную силу
3 Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня
Условная приведенная гибкость
Для комбинации усилий догружающих подкрановую ветвь
Для комбинации усилий догружающих наружную ветвь:
Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента проверять не нужно так как она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей.
4 Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
Прикрепление верхней части внецентренно сжатой колонны к нижней проектируем с помощью траверсы. Траверса работает на изгиб как балка на двух опорах. Для повышения общей жесткости узла соединения частей колонны дополнительно ставим ребра жесткости и горизонтальные диафрагмы.
Расчетные комбинации усилий в сечении:
)М = 423.75 кНм; N = -340.4 кН для расчета шва ш1;
)М= -75.69 кНм; N =-345.87 кН для расчета шва ш2.
Давление кранов Dmax = 1683.6 кН.
-я комбинация М и N:
Для сварки применяем полуавтоматическую сварку в нижнем положении в среде углекислого газа проволокой марки Св – 08А d = 2мм.
-Rwz = 045*Run = 045*37 = 1665 кНсм2
-Rwf bf = 09*18 = 162 кНсм2
-Rwz bz = 1665*105 = 1748 кНсм2
Следовательно расчет ведем по металлу шва.
Примем . Длина нахлестки вертикального ребра траверсы определим по формуле:
Толщину траверсы примем по формуле:
Опорная реакция траверсы на подкрановой ветви колонны определяется по формуле:
Высота траверсы определяется по формуле:
Проверим сварные швы по формуле:
Проверим сечение стенки траверсы на срез от максимальной силы определяемой формулой:
5 Расчет и конструирование базы колонны
Проектируем базу раздельного типа.
Расчетные комбинации усилий в сечении
) ; (для расчета базы подкрановой ветви)
) ; (для расчета базы наружной ветви)
База наружной ветви:
Требуемая площадь плиты базы:
где - расчетное сопротивление бетона смятию.
- для бетона класса не выше В25.
Принимаем свес плиты
Необходимо увеличить длину фундаментной плиты до
Конструктивные требования для плиты удовлетворяются.
Свес плиты в плоскости рамы:
Фактическая площадь плиты
Среднее напряжение в бетоне под плитой
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
участок 1 (консольный свес с = с1 = 47см)
участок 2 (консольный свес с = с2 = 4 см)
участок 3 (плита опертая на четыре стороны; ba = (616-2*18)230 =25>2;
участок 4 (плита опертая на 3 канта; ba = 46510975=0420.5 - рассчитывается как консоль
Принимаем для расчета
Требуемая толщина плиты
Принимаем tпл = 25 мм.
Проверка справедливости принятого решения
Разница получилась незначительной. Пересчет плиты не требуется.
Принимая полуавтоматическую сварку Св-08А и найдем высоту траверсы
Принимаем высоту траверсы 36 см из конструктивных соображений
Проверим сечение траверсы на прочность как двухконсольную балку.
Нагрузка на траверсу:
Максимальный момент:
Требуемая толщина траверсы:
что меньше принятой 12 см.
Расчет анкерных болтов крепления наружной ветви
Переведем усилия от постоянной нагрузки к расчетным значениям
Усилие приходящиеся на анкерные болты наружной базы:
Принимаем два болта из стали 10Г2С1
Требуемая площадь сечения болта
Проверим на прочность сварные швы прикрепляющие ветви траверсы базы к ветви колонны по усилиям в анкерных болтах.
Усилие в анкерном болте
Определим толщину анкерной плитки
Расчетный пролет плитки
Ширина плиты с учетом ослабления отверстием под болт по формуле:
Принимаем толщину анкерной плитки .
База подкрановой ветви:
Консольные свесы плиты
при (593 – 2*15.5) 110 = 5.1>2
Для унификации толщин листовой стали рекомендуется уменьшать количество разных толщин поэтому принимаем толщину пластины равной толщине плиты наружной ветви .
Усилия в анкерных болтах подкрановой ветви получаются меньше чем для базы под наружную ветвь. Поэтому принимаем такие же болты из конструктивных соображений.
Расчёт и конструирование подкрановой балки
Кран 12520 - режим работы 7К.
Вертикальное усилие на колесе и
Масса тележки Gt= 441кН
Расчетное усилие на колесе крана:
Нормативное значение горизонтальной нагрузки направленной поперек кранового
пути и вызываемой перекосами мостовых электрических кранов и непараллельностью
крановых путей (боковой силой) для каждого ходового колеса крана следует принимать равным 01 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на колесо
2Определение расчётных усилий
Максимальный момент возникает в сечении близком к середине пролета. Загружаем линию влияния момента в среднем сечении устанавливая краны невыгоднейшим способом для балки
Рис.1. Загружение линии влияния моментов и поперечных сил наиболее опасного сечения крановой нагрузки
Ордината линии влияния для сечения в середине пролета балки:
Расчетный момент от вертикальной нагрузки:
=105 -учитывает влияние собственного веса подкрановых конструкций и временной нагрузки на тормозной площадке.
Подбор сечения подкрановой балки
Принимаем подкрановую балку симметричного сечения из стали С255 с тормозной балкой виде рифленой стали t = 6 мм. и швеллера №40
Принимаю ширину тормозной конструкции
Требуемый момент сопротивления:
Где Mxn – момент от загружения балки одним краном.
Для режима работы крана 7К -
Принимаем hв=100 см (кратно 10 см) близко к оптимальной и больше минимальной высоты сечения. Предварительно примем толщину поясов тогда высота сечения стенки составит
Принимаю толщину стенки тогда
Из условия на срез толщина стенки:
Принимаю толщину стенки
Принимаю пояс из листа сечением 20x380 мм :
Местная устойчивость пояса обеспечена так как:
По полученным данным компонуем сечение подкрановой и тормозной балки:
Проверка прочности сечения
Определим геометрические характеристики сечения
Геометрические характеристики тормозной балки относительно оси y-y (в состав тормозной балки входят верхний пояс тормозной швеллер):
Расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения:
Прочность стенки на опоре обеспечена так как принятая толщина стенки больше требуемой из условия среза .Проверим прочность стенки балки от действия местных напряжений под колесом крана:
Для крана грузоподъемностью Q=12520 т следует принять тип кранового рельса - КР120 для которого момент инерции сечения .
Прочность стенки под колесом крана обеспечена.
3Расчет опорного узла
Опорное ребро жесткости передает нагрузку от кранов на колонну. Сечение опорного ребра подбирают и проверяют по наибольшему значению поперечной силы подкрановой балки т.е по кН.
Нахожу требуемую площадь опорного ребра
Принимаю ребро шириной.
Требуемая толщина опорного ребра
Принимаем толщину ребра
Проверим ребро на местную устойчивость
Площадь сечения опорной стойки
Условная гибкость опорной стойки
Местная устойчивость опорного ребра не обеспечена
Следует увеличить толщину опорного ребра. Требуемую толщину определим исходя из
Устойчивость ребра обеспечена.
Рассчитываем прикрепление опорного ребра к стенке балки двухсторонними швами с помощью полуавтоматической сварки проволокой Св-08А.
где кНсм2; кНсм2 [1 прил. 1]; ; [1 табл. П4.4]
Расчет следует проводить по металлу шва.
Определяем катет шва:
Принимаем минимальное значение .
Проверяем расчетную длину части шва
Ребро привариваем к стенке по всей высоте сплошными швами.
Список используемой литературы.
О. В. Евдокимцев О. В. Умнова «Проектирование и расчет стальных балочных
СНиП II-23–81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования Госстрой России.
М.: ГУП ЦПП 2003. 55 с.
Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузовЕ. И. Беленя В.А.
Балдин Г. С. Ведеников и др.
Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*)

Копия МК21-1 .dwg

Цементная-песчанная стяжка h=20 мм
Стальной профилированный настил t= 1 мм
рельс условно не показан
Геометрическая схема фермы М1:200
Каркас одноэтажного производственного здания
КП "Металлические конструкции включая сварку"
Спецификация металла
Материал колонны сталь С245
Сварку производить проволокой Св-08А ГОСТ 2246-70
Материал подкрановой балки сталь С255
Катет сварных швов 7мм
Все острые кромки металлических деталей притупить.
Схема связей по верхним поясам ферм М 1:600
Схема связей по нижним поясам ферм М 1:600
Схема вертикальных связей М 1:600
Подкрановая балка ПБ-1 М 1:50
Таблица отправочных марок
Материал фермы сталь С255
Болты нормальной точности М20
геометрическая схема фермы