• RU
  • icon На проверке: 16
Меню

Каркас одноэтажного производственного здания

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 1014 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Каркас одноэтажного производственного здания

Состав проекта

icon
icon Здорик.doc
icon Здорик.dwg

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Здорик.doc

Министерство образования Российской Федерации.
Якутский государственный университет
Инженерный факультет
Кафедра строительного дела
Пояснительная записка
к курсовому проекту "Каркас одноэтажного производственного здания
по курсу дисциплины "Металлические конструкции
Компоновка конструктивной схемы каркаса расчет подкрановой балки и поперечной рамы промздания
Компоновка конструктивной схемы каркаса здания ..
Компоновка поперечной рамы
Выбор схемы связей .
Расчет и конструирование подкрановой балки .
Выбор типа подкрановой балки
Составление расчетной схемы
Вычисление расчетных нагрузок .
Определение расчетных значений изгибающих моментов и поперечных сил. .
Подбор поперечного сечения ..
Расчет поперечной рамы ..
Составление расчетной схемы рамы
Определение нагрузок ..
Статический расчет .
Расчет стропильной фермы и колонны ..
Расчет и конструирование стропильной фермы .
Обоснование выбора типа фермы
Сбор нагрузок на ферму ..
Определение расчетных усилий в стержнях фермы .
Составление таблицы расчетных усилий в стержнях фермы ..
Расчет узлов фермы .
Расчет и конструирование колонны ..
Определение расчетных длин колонны .
Подбор и проверка верхней части колонны ..
Подбор и проверка сечения нижней части колонны ..
Расчет сопряжения подкрановой и подкрановой частей внецентренно
сжатой сплошной колонны
Расчет базы сплошной внецентренно-сжатой колонны .
Определение высоты траверсы .
Список используемой литературы
КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА РАСЧЕТ ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ И ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ ПРОМЗДАНИЯ.
Исходные данные для расчета:
Место строительства – г. Нерюнгри
Вес снегового покрова 150 кгм2
Давление ветровой нагрузки -70 кгм2
Тип покрытия – теплое
Грузоподъемность крана – 100т
Режим работы мостового крана – 7К
Продольный шаг колонн в м – 12
Пролет здания в м – 42
Длина здания в м-168
Отметка головки рельса в м – 8
Тип сечения фермы- из круглых труб
КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ.
Принимается шаг колонн каркаса равным 12м. Используем 6-метровые стеновые панели.
Схема связей по верхним поясам ферм.
Схема связей по нижним поясам ферм.
Схема поперечной рамы.
Полезная высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм
Н1=8000мм. - отметка головки рельса
где Нк=4000мм. - раcстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана.
0-установленный по требованиям технике безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями.
f - размер учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм связей) принимаемый равным-400мм
Н0=Н1+Н2=8000+4500=12500мм
высота верхней части колонны.
hпб. = 1600мм. высота подкрановой балки
hр = 170мм.- высота кранового рельса
Н = Нн +Нв - общая высота колонны рамы от низа башмака до низа ригеля.
Нн = Н0-Нв +(6001000)
(6001000)- глубина заложения опорной плиты базы колонны принимаю 1000.
Нн = 12500-5770+1000=7730мм.
Н = 5770+7730 = 13500мм.
мм - привязка наружной грани колонны к разбивочной оси.
= В1+75+(hв-а) - расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны принимают кратным 250мм.
= 400+75+500 = 1000 мм.
- ширина нижней части колонны.
Hф - принимается равной 3150мм при пролете 42м.
Систему связей проектируем в соответствии с требованиями п. 11.7 справочника проектировщика Поперечные связевые фермы (горизонтальные) устанавливаем на уровне верхнего и нижнего поясов стропильных ферм в четырех местах - между крайними фермами и между осями 4-5;7-8;8-9;11-12. Высота поперечных связевых ферм - 6 м. На участках расположения поперечных связей ставятся вертикальные связи между фермами. В связи с использованием кранов тяжелого режима работы система решеток продольных и поперечных связевых ферм – треугольная. Между фермами в местах наличия поперечных и вертикальных связевых ферм устанавливаем дополнительные распорки.
Вертикальные связи в подкрановой части колон между осями 4-5 11-12.
Вертикальные связи между колоннами
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ.
Выбор типа подкрановой балки.
Для пролетов до 12м включительно более экономичными по расходу стали являются балочные конструкции по сравнению с фермами. С учетом этого принимаем сплошную разрезную подкрановую балку постоянного двутаврового сечения пролетом 12м.
Она предназначена под два крана легкого режима работы грузоподъемностью 10020 кН. с гибким подвесом груза. Материал балки согласно СНиП сталь марки С375 с Ry= 345МПа при t = 10-20мм. ( Rр= 438мПа) Run = 460мПа Rs = 058*Ry = 058*345 =2001 мПа. Сварные соединения выполняются сварочной проволокой Св – 08Г2С диаметром 2мм.с Rwf = 215мПа и Rwun = 490мПа.
Основные параметры кранового оборудования.
Вес крана с тележкой кН
Тип кранового рельса
вспомога-тельный крюк
Составление расчетной схемы.
а) - Схема кранового поезда.
б) в) - установка кранов для определения соответственно Qmax. Мmax
Вычисление расчетных нагрузок.
Максимальное расчетное давление колес крана:
где nc - коэффициент сочетаний равный 095 при двух кранах тяжелого режима работы.
=11- коэффициент надежности по нагрузке.
К - коэффициент динамичности равный 12 для мостовых кранов тяжелого режима.
Для кранов с тяжелым режимом работы вместо горизонтальной нагрузки на одно колесо крана от торможения тележки с грузом принимается горизонтальная нагрузка вызываемая распорным воздействием крана исходя из следующего соотношения:
Определение расчетных значений изгибающих моментов и поперечных сил.
Расчетные усилия определяются от системы подвижных грузов по линиям влияния или по правилу Винклера.
Поскольку ширина двух кранов 2х935=187м больше пролета балки исследуем установку кранов при которой на балке размещается максимально возможное количество колес – шесть и находим расстояние от равнодействующей до крайнего левого колеса расположенного на балке:
Расстояние от критического груза до равнодействующей:
Расстояние от левой опоры до критического груза:
Проверка правильности установки грузов:
где - равнодействующая грузов расположенных слева от критического;
а – расстояние от левой опоры до критического груза.
*6445+2*65208=259316 > (2*6445+4*65208)=195515
*6445+65208=194108 195515
Следовательно принятое положение кранов является расчетным.
Находим расчетный изгибающий момент с учетом веса подкрановой балки и тормозной конструкции по линиям влияния наибольшая ордината которой:
остальные ординаты находим из подобия треугольников.
где - коэффициент учитывающий влияние собственного веса на величину расчетного момента =105 для пролета балки 12м.
Наибольший нормативный момент:
Для определения наибольшей расчетной поперечной силы от вертикальной нагрузки располагаем краны таким образом чтобы один из грузов находился непосредственно над опорой а остальные как можно ближе к ней.
- коэффициент учитывающий влияние собственного веса на величину поперечной силы= 105.
Расчетный изгибающий момент от поперечной тормозной нагрузки определяется при тех же положениях кранов и по тем же линиям влияния что и момент от вертикальной нагрузки:
Подбор поперечного сечения.
Кроме вертикальной на балку действуют горизонтальные нагрузки от поперечных сил. Наиболее рациональным типом сечения в таких условиях являются балки несимметричного сечения с более развитым верхним поясом.
Требуемый момент сопротивления:
Минимальная высота балки из условия жесткости:
где - относительный прогиб балки равный 1600 для кранов тяжелого режима работы.
Ориентировочная толщина стенки:
Оптимальная высота балки:
где a - коэффициент ассиметрии сечения балки a=1115.
Назначаю высоту стенки hW=180cм.
Предварительную высоту балки получаем приблизительно оставив по 2см на пояса.
Проверяем стенку балки на срез:
Принимаю толщину стенки 14мм.
Требуемая площадь поперечного сечения:
Площадь верхнего пояса:
Площадь нижнего пояса:
Площадь сечения стенки:
Принимаю: верхний пояс
При этом соблюдается условие обеспечивающее местную устойчивость сжатого верхнего пояса:
Для восприятия усилий от поперечного торможения устраиваются тормозные балки. Принимаем сечение тормозной балки из швеллера №14 (Аch=156см2 Jсh= 454cм4 z0=167см.) смещенного на расстояние 1=40мм от наружной грани колонны внутрь производственного помещения и рифленого стального листа с толщиной основания tSh=6мм шириной:
Находим положение центра тяжести сечения подкрановой балки приняв за начальную ось отсчета нижнюю грань нижнего пояса x0:
Момент инерции сечения брутто балки относительно оси x-x:
Момент инерции сечения ослабленного двумя отверстиями диаметром d0=25мм. для крепления рельса КР-120:
Определим геометрические характеристики сечения тормозной балки с учетом ее работы совместно с верхним поясом.
Координаты центра тяжести тормозной балки относительно центральной оси подкрановой балки yi:
Расстояние от оси y до наиболее удаленных волокон верхнего пояса подкрановой балки:
Момент инерции сечения брутто относительно оси y:
Момент инерции с учетом ослабленного сечения.
Нормальные напряжения в верхнем поясе подкрановой балки от совместного действия наибольшего изгибающего вертикального и горизонтального моментов.
в нижнем поясе от вертикальной нагрузки:
Проверяем прочность стенки балки от местного давления колеса крана:
-расчетная величина сосредоточенной нагрузки (без учета коэффициентов динамичности и сочетаний).
- условная длина распределения давления колеса.
с=325-для прокатных и сварных балок.
- суммарный момент инерции площади сечения верхнего пояса и рельса КР-120 относительно их собственных центральных осей.
Наибольшие касательные напряжения на центральной оси стенки у опоры:
- статический момент верхней части подкрановой балки относительно нейтральной оси x-x.
Проверяем жесткость балки:
Жесткость балки обеспечена.
РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ.
Составление расчетной схемы рамы.
Расчетная схема устанавливается на основе конструктивной схемы (рис. 1.2) придерживаясь следующих правил:
Конструктивные элементы рамы (ригель стойки) изображаются осевыми линиями с идеализированными сопряжениями в узлах.
За геометрические оси колонн принимают центры тяжести их сечений. Допускается принимать центры тяжести колонн проходящими посередине высоты их сечения.
З. Заделка стержней колонн в фундаменте принимается на уровне низа башмака.
За геометрическую ось ригеля принимают ось нижнего пояса фермы или середину высоты балки покрытия если сопряжение ригеля с колонной жесткое. При шарнирном опирании ригеля на колонну - линию соединяющую центры опорных шарниров.
Расстояние между центрами тяжести сечений верхней и нижней частей колонн (с несимметричной нижней частью) принимается равным:
е = (045 * 055) вн - 05
Моменты инерции J1 J2 и Jр (рис. 3.1) могут быть приблизительно оценены по эмпирическим формулам (5 7) . В курсовой проектировании допускается соотношениями моментов инерции J1 J2 и Jр задаваться в пределах рекомендуемых J1 J2=510; Jр J2=2040.
В соответствии с конструктивной схемой поперечной рамы (рис. 1.2) мы изложенными выше правилами назначим расчетную схему (рис. 3.1) где цифры в кружочках обозначают относительные (принимая J2 = I) значения моментов инерции элементов каркаса.
Расстояние между центрами тяжести верхнего и нижнего частей колонн е = 250мм.
Определение нагрузок
а) Постоянная нагрузка.
Постоянная нагрузка включает вес кровли подкрановых балок подвесных стен ригеля колонн связей и фонаря. Нагрузку от подкрановых балок обычно учитывают (для упрощения расчета) совместно с крановой нагрузкой. Собственный вес колонн и нагрузку от подвесных стен при курсовом проектировании учитывают только по заданию руководителя факультативно.
Нагрузку на раму от остальных конструкций удобнее определить в табличной форме в соответствии с выбранным составов покрытия и его конструктивного решения.
Постоянная нагрузка на ригель рамы.
-х слойный гидроизоляционный слой.
Выравнивающая асфальтовая стяжка t=2см.
Утеплитель (пенобетонные плиты ёt=8см).
Собственный вес ферм связей.
Расчетная схема рамы.
Определение нагрузки на раму от кранов.
б) Снеговая нагрузка.
Снеговую нагрузку при расчете рамы независимо от наличия или отсутствия фонаря принимают равномерно распределенной по длине ригеля.
Нормативная нагрузка на 1м2 покрытия:
где S0- вес снегового покрова. Для Магадана =15кНм2
С - к-т перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие; при расчете поперечной рамы одноэтажного здания без фонаря при α ≤ 250 С=1
Расчетная погонная нагрузка:
Опорное давление ригеля:
Расчетная погонная снеговая нагрузка:
=14 – к-т надежности по нагрузкам от снега
Опорное давление ригеля на колонну от снеговой нагрузки:
в) Нагрузки от мостовых кранов.
Расчетные вертикальные усилия на колонну к которой приближена тележка (левая стойка) Дmax и на противоположной (правой) стойке Дmin соответственно равны:
- к-ты надежности по нагрузкам от кранов (=11) и подкрановых конструкций соответственно.
- к-т сочетания принимаемый для двух сближенных кранов легкого и среднего режимов работы =095
- максимальное давление колеса крана на путь допускается принимать:
-берут из каталога по кранам
уi - ордината линии влияния опорной реакции подкрановых балок.
g - вес подкрановой конструкции
- минимальное давление колеса крана на путь
Q=980 кН- грузоподъемность крана
G=1449кН- полный вес крана с тележкой
n0=4-число колес на одной стороне крана.
Сосредоточенные на уступе колонны моменты:
Расчетное горизонтальное давление кранов на колонну:
горизонтальное усилие на колесо крана.
г) Ветровая нагрузка.
Для упрощения расчета фактическая эпюра К в пределах высоты H заменяется равномерной с ординатой Кэкв. определяемой из условия равенства моментов в нижнем сечении колонны ( как свободно стоящей консоли ) Мк от фактической эпюры К и Кэкв.
где К10 -значение К до высоты 10м.
DКэк. - находим интерполяцией по таблице из СНиП
Для шатра к-т Кш принимается по фактической эпюре К
Для г. Магадана: W0=07кНм; местность типа А т.е. К10=10; DКэкв.=005(при Н=1565м); Кэкв.=105;Кш = (К132+К1635)2=(105+115)2=11
Расчетная погонная нагрузка на колонну:
С наветренной стороны:
с заветренной стороны:
Ветровая нагрузка приложенная в пределах шатра заменяется сосредоточенной нагрузкой приложенной на уровне горизонтального стержня расчетной схемы (нижнего пояса ферм).
Таблица расчетных нагрузок.
Статический расчет произвели с помощью программы Intab . Определение расчетных усилий в элементах рамы.
Нормами предусмотрены два вида основных сочетаний нагрузок:
Состоящая из постоянной временных длительных и одной кратковременной нагрузок принимаемых с коэффициентом сочетания =1.
Состоящее из постоянной временных длительных и не менее двух кратковременных нагрузок. Причем все кратковременные нагрузки принимаются с коэффициентом сочетания = 09.
Для рам производственных зданий обычно составляют оба основных сочетания поэтому в сводной таблице усилий (таблица 1) все усилия от кратковременных нагрузок (снеговой крановых и ветровой) приводятся с коэффициентами = I и = 09.
Для верхнего и нижнего участков колонны кроме усилий М и N определяют значения поперечной силы которые необходимы для расчета ферм (Qсоотв.) раскосов сквозных колонн проверки местной устойчивости стенок сплошных колони и т.п.
Для расчета анкерных болтов составляют специальную комбинация усилий включавшую наименьшую продольную силу наибольшие изгибающие моменты. Причем продольная сила (при е = МN ρ = вн2) от постоянной нагрузки принимается с коэффициентом надежности по нагрузкам γf =09 т. к. она разгружает анкерные болты. Поэтому усилия от постоянной нагрузки умножаются на поправочный коэффициент 09105=086. Если е >ρ такой перерасчет не нужен.
Для верхнего и нижнего участков колонны кроме усилий М и N определяют значения поперечной силы которая необходимы для расчета элементов решетки сквозных колонн (Qmax) и для проверки местной устойчивости стенки сплошных колонн и других расчетов (Qсоотв.).
Таблица расчетных усилий в сечениях левой стойки рамы.
РАСЧЕТ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ И КОЛОННЫ .
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ.
Обоснование выбора типа фермы.
Рассчитываю стропильную ферму с параллельными поясами которая получила распространение в промышленных зданиях . Уклон и высоту фермы на опоре принимаем как для стандартной унифицированной типовой стальной фермы пролетом 42м. Высота фермы – 3150мм. уклон в обе стороны от середины –15% Материал фермы принимаем из стали марки C345 по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлением при толщине t=2-10мм. Ry=335МПа при t=10-20мм Ry=315МПа при t=20-40мм Ry=300МПа.
Сбор нагрузок на ферму.
Приложенные в узлах силы Р1 Р2 Р6 получаем как произведение равномерно распределенной погонной нагрузки на длину панели..
Расчетная узловая нагрузка для средних панелей:
qn=4442кНм- равномерно распределенная погонная постоянная нагрузка.
а=3м. - расстояние между узлами фермы.
Крайнюю узловую нагрузку принимаем как произведение погонной нагрузки на половину расстояния между узлами:
Величина опорной реакции от постоянной нагрузки:
Узловые силы от снеговой нагрузки:
Величина опорной реакции от снеговой нагрузки :
Нагрузки от рамных моментов :
Распор действующий на ферму получим разделив опорный момент на высоту фермы:
Определение расчетных усилий в стержнях фермы.
Усилия в стержнях статически определимой фермы можно найти используя программу “Intab” результаты расчета приведены в таблицах.
Составление таблицы расчетных усилий в стержнях фермы.
Для определения расчетных усилий в стержнях фермы составляем наивыгоднейшие комбинации загружения каждого стержня. При комбинации усилий от постоянной и снеговой нагрузки принимаются с коэффициентом сочетания ns=1(табл1.1).
Усилия от опорных моментов учитываются только тогда когда они догружают стержень или приводят к большему по абсолютному значению усилию с обратным знаком чем усилия от вертикальных нагрузок. При учете усилий от опорных моментов снеговая нагрузка вводится с коэффициентом сочетания ns=0.9 так как в опорных моментах есть и другие кратковременные нагрузки (табл.1.1.)
Таблица определения расчетных усилий в стержнях фермы.
Усилия от отдельных загружений
Усилия от постоянной нагрузки
Усилия от опорных моментов
Принимаем ферму с поясами из широкополочного двутавра и стержни решетки из гнутосварных замкнутых профилей (прямоугольные трубы).
Подбор сечения стержней верхнего пояса начинаем с наиболее нагруженного стержня 14:
lx=ly=3386см.-длина ветви
Требуемая площадь сечения сжатого элемента фермы определяется по формуле :
где φ в первом приближении принимается для гибкости λ=100 80(φ=06 09);
Принимаем сечения из широкополочного тавра 35Ш1
Аn=94см2; i iy=596cм
По максимальной гибкости по (табл.72 СНиП) подбираем значение к-та продольного изгиба.φmax=0953
Подобранное сечение стержня проверяем на устойчивость:
Требуемая площадь растянутого элемента определяется по формуле:
-требуемая площадь для стержня 16.
Принимаем сечение нижнего пояса из широкополочного тавра 35Ш1
Проверяем напряжение:
Аналогично подбираются остальные сечения стержней все результаты расчета внесены в таблицу подбора и проверки стержней фермы.
Таблица подбора и проверки сечений стержней фермы
Расчет крепления нижнего пояса к колонне. Данный узел рассчитываем на действие опорной реакции А=9183 кН Нм=33978 кН.
Толщину и ширину опорного фланца принимаем конструктивно. Опорный фланец проверяем на смятие:
- условие выполняется.
где вфл=28 см – ширина фланца;
tфл=2 см – толщина фланца;
Rp=Runγm=47105=447 кНсм2 – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.
Для определения размеров столика под опорным фланцем находим требуемую длину шва крепления столика к колонне с учетом возможной неравномерности передачи опорной реакции фланцем:
Высоту столика принимаем hст=40 см.
Опорный фланец крепится к полке колонны с помощью 4 болтов М20 грубой точности.
Швы крепления нижнего пояса к опорному фланцу работают на одновременное действие опорной реакции А и внецентренно приложенной силы Нм (по отношению к середине шва).Наибольшее равнодействующие напряжение в шве проверяем по формуле:
e=24 см – эксцентриситет приложения силы Н относительно центра тяжести шва;
Wf=1180 см – момент сопротивления шва относительно центра тяжести;
Условие обеспечения несущей способности швов крепления нижнего пояса к опорному фланцу выполняется.
Проверяем несущую способность полки широкополочного двутавра:
гдеRun=31 кНсм2 – расчетное сопротивление стали пояса;
tw=0.85 cм толщина стенки двутавра;
tf=146 см толщина пояса двутавра;
tp=04 см толщина стенки раскоса;
Прочность стойки в зоне примыкания к поясу
- условие выполняется
где Ac=1587 см – площадь сечения стоики;
g=01 – коэффициент для Т – образного узла;
Проверяем сварные швы прикрепляющие стойку к поясу
Расчет монтажного стыка 3
Монтажный стык нижнего пояса фермы с двутавровыми поясами. Усилия в месте стыка N=228456 кН. Нижний пояс из I 35Ш1. Геометрические характеристики: A=94 см2 Af=32 см2 tf=125мм tw= 85 мм h=3386мм bf=250мм w=1180 см3.
Монтажный стык проектируем в виде фланцевого соединения (ФС) на высокопрочных болтах М24 из стали 40Х «селект».
Для фланцев принимаем листовую сталь С390 по ГОСТ 27772-88 с Ry=37 кНсм2 Ru=515 кНсм2. Толщина фланца t=30мм.
Катеты швов принимаем: на полках – kf1=10 мм; на стенке - kf2=7 мм. Сварные швы выполняются полуавтоматической сваркой с применением проволоки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70*. Расчетные сопротивления сварного соединения:
по металлу шва – Rwf=215 кНсм2
по металлу границы сплавления - Rwz=045Run=22 кНсм2
где Run=49 кНсм2 – нормативное временное сопротивление стали пояса.
Коэффициенты глубины проплавления для сварных швов:
полок пояса – f1=08 и z1=1
стенки пояса - f2=09 и z2=105
Проверка прочности сварных швов. Определяем расчетные длины сварных швов соответствующих:
полкам двутавра – lw1=(31+31-085)2-1=121 см
стенке двутавра – lw2=(3386+2·128)2-1=626 см.
Проверку прочности сварных швов выполним по трем сечениям:
по металлу шва сечение 1
по металлу границе сплавления сечение 2
по металлу границе сплавления с фланцем в направлении толщины проката сечение 3
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ.
Согласно СНиП II-23-81* принимаем за материал колонны сталь марки С345.
Бетон фундамента марки М 150.
При данных габаритах здания и нагрузках рациональной является ступенчатая колонна.
Ориентировочная ширина подкрановой части h=H12=14512=12м.
Расчетное сопротивление фасонного проката толщиной 2-10м.Ry=335кНсм2
Принимаем сплошностенчатый вариант нижней ветви колонны толщиной 2-10мм Ry=335кНсм2.
Расчетные усилия в колонне:
М1-1=-14373кН*м; N1-1=-39998кН
М2-2=-8861кН*м; N2-2=-9183кН
М3-3=-115981кН*м; N3-3=-17941кН
М4-4=23096кНм; N4-4=-12896кН
Определение расчетных длин колонны.
а) Определение расчетных длин в плоскости рамы. ЗадаемсяI1I2=01отношение усилий в нижней и верхней ветвях NнNв=1794139998=45>3 отношение длин ветвей l2l1=45145=0306. По таб. 67-70 СНиП II-23-81* определяем значения 1 =12 и 2 =228. Соответственно расчетные длины ветвей колонн:
б) расчетные длины колонны из плоскости рамы:
Подбор и проверка верхней части колонны.
Ориентировочная высота для двутаврового сечения ветви: принимаем h2=500мм.
Необходимая площадь сечения определяется по формуле:
Компонуем сечение ветви учитывая следующие условия:
Принимаю:Так как требуемая площадь велика принимаем h2=50см
А=2×32×3+46×08=1648см2
Находим геометрические характеристики сечения:
Моменты сопротивления:
Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента:
Условная гибкость в плоскости рамы:
Относительный эксцентриситет:
По таблице 74 СНиП [I] находим Проверяем устойчивость ветви:
Устойчивость обеспечена:
Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента.
Условная гибкость из плоскости рамы:
К-т продольного изгиба:
т.к. то вычисленное значение с=089 остается.
Проверяем устойчивость ветви из плоскости действия момента:
Общая устойчивость верхней чести колонны из плоскости и в плоскости обеспечена.
Проверка местной устойчивости:
Местная устойчивость полок верхней части колонны является обеспеченной. Основной расчетной формулой ветви является расчет в плоскости действия момента. Поэтому для обеспечения местной устойчивости стенки при
Местная устойчивость стенки обеспечена.
Подбор и проверка сечения нижней части колонны.
Ориентировочная высота h=1000мм.
Необходимая площадь сечения:
Компонуем сечение ветви:
A=40×08+2×156+100+847=247 9см2
Проверка устойчивости нижней части колонны в плоскости действия момента:
Проверяем устойчивость ветви:
Устойчивость обеспечена.
Проверка устойчивости нижней части колонны из плоскости действия момента.
т.к. то вычисленное значение с=07 остается.
Общая устойчивость нижней части колонны из плоскости и в плоскости обеспечена.
Проверка местной устойчивости стенки :
т.к. условие не выполняется в расчетных формулах за значение А принимаю значение Аred вычисляемое по формуле:
Расчет сопряжения подкрановой и подкрановой частей внецентренно
сжатой сплошной колонны.
Толщину стенки траверсы определим из условия сжатия по формуле:
bop=20см – ширина опертого ребра подкрановой балки;
dпл=2см – толщина плиты уступа колонны.
сварка полуавтоматическая n=4-кол-во сварных швов.
Требуемая высота траверсы:
Касательные напряжения в стенке подкрановой ветви по плоскости среза определяем по усилиям Dmax:
Прочность траверсы обеспечена.
Расчет базы сплошной внецентренно-сжатой колонны.
Требуемая длина опорной плиты из условия прочности бетона под плитой при ширине плиты:
Момент сопротивления:
Напряжения в бетоне под плитой:
Прочность бетона обеспечена.
Длина сжатой зоны бетона.
Для определения толщины плиты вычисляем моменты:
0560=0537>0.5 b=0077
Участок 3 с3c2 поэтому участок не является расчетным.
Участок 4при ba=98322=447>2рассматриваем как шарнирную опертую пластинку.
или более точно с учетом неразрезности пластинки и разрушающего влияния консольных свесов:
Для расчета принимаем Мmax=694кНсм
Определение высоты траверсы.
Не превышает допустимую длину для фланговых швов.
Усилия растяжения болтов из условия равновесия по моментам относительно точки 0
Требуемая площадь нетто класса 5.6 с расчетным сопротивлением при Rbt=21кНсм2:
Принимаю 2болта М48 с общей площадью
Список используемой литературы.
СНиП II-2381*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. – М.:
СНиП II-2.01-85*. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. – М.:
Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиПII-23-81*). – М.:
Беленя Е И. и др. Металлические конструкции. Изд.5-е переработанное и дополненное – М.:строиздат1976.
Горев В.В. Уранов Б. Ю. Филиппов В.В. и др. Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы стальных конструкций: Учеб. Пособие для строит. вузов- М.: Выш. Шк.-1997.-527.:ил.
Филиппов В. В. И др. Пример расчета стропильной фермы и колонны одноэтажного пром. Здания Методическое указание. Якутск. 1985.
Филиппов В. В. И др. Пример компоновки конструктивной схемы каркаса расчет подкрановой балки и поперечной рамы промздания. Методические указания. – Якутск1985.

icon Здорик.dwg

Здорик.dwg
производственного здания
Схема поперечной рамы
-х слойный гидроизоляционный слой
Выравнивающая асфальтовая стяжка t=2см
Связи по нижним поясам фермы
Связи по верхним поясам фермы
Вертикальные связи между колоннами
Монтаж металлоконструкций выполнять в соответствии
с требованием СНиП 3.03.01-87
Монтажная сварка ручная электродом Э42-А по ГОСТ 9757-75
Все швы k=6мм кроме оговоренных
Утеплитель (пенобетонные плиты t=8см)
Геометрическая схема фермы
Место строительства - г. Нерюнгри
Сварка полуавтоматическая проволокой
СВ-08Г2С по ГОСТ 2246-70*
Данный лист смотреть совместно с листом 1.
up Наверх