Курсовая по МК

kursovaya-mk-2018-2019.dwg

План колонн каркаса ОПЗ
Схема связей по колоннам
Схема связи по верхним поясам ферм
Схема связи по нижним поясам ферм
Конструктивная схема М1:200
Схема торцевого фахверка М1:200
Исходные данные для курсового проекта q*; Отметка ГКР H1 = 7
м. h = 200мм. H = 3700 мм. B =9100 мм. A = 4350 мм. B1 = 400 мм. F1 = 347кН F2 = 367 кН M = 33 т. m = 95 кг. TRS = KP100 Грузоподъемность крана = 80 т. Пролет основного здания 18 м. Отметка головки кранового рельса 7
м. Пролет пристройки 18 м. Высота пристройки 7 м. Шаг колонн 6 м. Режим работы крана 4К Тип покрытия 9 Место строительства г. Нерюнгри Тип местности А Тип стропильной фермы: малоэлементная В покрытиях с применением малоэлементных ферм
за основу пространственной неизменяемости покрытия применяется диск (диафргамы жесткости)
образуемый профилированным настилом
закрепленный на верхних поясах ферм в каждой волне.
В покрытиях с применением малоэлементных ферм
Разработка схем связей каркаса Назначение связей: создание жесткости каркаса
обеспечение устойчивости элементов конструкций
восприятие тормозных и ветровых усилий
создание условий пространственной работы каркаса
обеспечение необходимых условий монтажа элементов сооружения. Связи покрытия Конструктивно геометрически неизменяемый диск покрытия образуют путем создания нескольких связевых жестких пространственных блоков и присоединения к ним других стропильных ферм. При этом используют три типа связей: горизонтальные поперечные
горизонтальные продольные и вертикальные. Пространственные блоки формируют из двух смежных ферм
объединенных горизонтальными связями между поясами ферм и вертикальными - между стойками решетки. Связевые блоки устраивают в торцах здания или температурного отсека
а при длине здания или температурного отсека более 144 м также в промежутке. При конструктивном решении торцов здания без поперечных рам с опиранием конструкций кровли на торцовые стены связевый блок образуют путем объединения ближайших к торцу двух ферм
передавая горизонтальные нагрузки от торца на этот блок специальными распорками. Связи по верхним поясам ферм включают поперечные связевые фермы и продольные распорки по всей длине температурного отсека. Поперечные фермы устанавливают в местах формирования связевых блоков. Каждая из поперечных ферм выполняет функцию замыкающей грани
объединенных в единую систему верхних поясов ферм. Распорки закрепляют пояса ферм от смещений
обеспечивая их устойчивость
а поперечные горизонтальные фермы
закрепляют от смещений эти распорки. Распорки следует устанавливать по коньковым узлам и в обязательном порядке в пределах фонаря
где нет кровельного настила
а также в опорной части стропильных ферм - вдоль колонн. Последние используют также для закрепления стропильных конструкций в процессе монтажа. Расстояние между распорками назначают так
чтобы гибкость верхнего пояса каждой фермы из ее плоскости не превышала предельного значения λlim = 220 в условиях монтажа и λlim = 180 - 60α (см.табл.П9.1 [1]) в условиях эксплуатации. Функции распорок по верхним поясам могут выполнять прогоны или ребра железобетонных панелей
если они приварены к верхним поясам ферм и соединены с жесткими блоками. Поперечные связевые фермы по верхним поясам можно не предусматривать
если шаг вертикальных связей не превышает 6 м. В этом случае распорки или выполняющие их роль прогоны (ребра плит) должны быть прикреплены к поперечной связевой ферме по нижним поясам стропильных ферм с помощью вертикальных связевых ферм. Здесь отсутствуют поперечные связевые фермы
роль распорок выполняют прогоны
расположенные в плоскостях вертикальных связей. Пунктирной линией представлена возможная форма потери устойчивости верхнего пояса стропильной фермы. В нулевых точках ферма закреплена от горизонтальных смещений прогонами и далее связями. При наличии жесткого диска кровли
в виде жесткого стального настила или при панельном решении покрытия при условии надежных соединений панелей с поясами ферм
в уровне верхних поясов можно использовать лишь инвентарные съемные связи для выверки конструкций и обеспечения их устойчивости в процессе монтажа. В покрытиях зданий и сооружений
эксплуатируемых в климатических районах I1
следует предусматривать дополнительно вертикальные связи посредине каждого пролета вдоль всего здания. Связи по нижним поясам ферм включают в свою структуру поперечные и продольные связевые фермы
а также растяжки. Поперечные связевые фермы устанавливают в торцах здания
у температурных швов
а при большой длине температурных блоков - в их средних частях с расстояниями между связями 60 м. Развязку связевых блоков с нижними поясами других стропильных ферм осуществляют продольными связевыми фермами
распорками и растяжками. Продольные связевые фермы совместно с поперечными образуют неизменяемый диск в уровне нижних поясов стропильных ферм. Они обеспечивают пространственную работу каркаса при локальных горизонтальных воздействиях
перераспределяя их между поперечными рамами и обеспечивая их совместную работу. В случае жесткого сопряжения ригеля с колоннами продольные связи обеспечивают устойчивость сжатых панелей нижних поясов стропильных ферм из плоскости поперечных рам. Продольные связевые фермы необходимо устанавливать в зданиях с кранами групп режимов работы 6К-8К; в покрытиях с подстропильными фермами; в одно- и двухпролетных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т и более
а при отметке низа стропильных конструкций
свыше 18 м - независимо от грузоподъемности кранов. Такие связи устанавливают также в зданиях с числом пролетов более двух
оборудованных кранами грузоподъемностью 30 т и более
а при отметке низа стропильных конструкций свыше 22 м - независимо от грузоподъемности кранов. Продольные горизонтальные связевые фермы размещают в одно-
двух- и трехпролетных зданиях вдоль крайних рядов колонн
а в зданиях с числом пролетов более трех - также и вдоль средних рядов колонн с таким расчетом
чтобы связевые фермы были расположены не реже чем через пролет в зданиях с кранами групп режимов работы 6К-8К и через два пролета в прочих зданиях. Дополнительно к названным связям в плоскости нижних поясов ферм для уменьшения гибкостей элементов поясов из плоскости ферм устанавливают распорки и растяжки. Распорки располагают по рядам колонн
растяжки - по средней части каждого пролета. Обычно при пролетах 24 36 м бывает достаточным одной растяжки
которую следует разместить в плоскости вертикальной связи по середине пролета. Вертикальные связи служат для устранения сдвиговых деформаций в блоке покрытия вдоль здания. Вертикальные связевые фермы устанавливают в связевых блоках в плоскостях вертикальных стоек стропильных ферм по их торцам
по коньку и под наружными стойками фонарей. При конструировании стропильной фермы из нескольких отправочных элементов вертикальные связи в жестких блоках целесообразно поставить и в местах стыковки отправочных элементов. В зданиях с подвесным крановым оборудованием
особенно при большой его грузоподъемности
вертикальные связи целесообразно располагать в плоскостях подвески крановых путей. Конструирование и расчет связей покрытия. Связи проектируют из электросварных труб
замкнутых гнутосварных и гнутых открытых профилей
горячекатаных уголков или швеллеров. При конструировании связей следует стремиться к их равноустойчивости
т.е. λх = λу. Поперечные торцевые связи в уровне нижних поясов стропильных ферм воспринимают горизонтальную нагрузку от ветра
действующую на торец здания. Эту нагрузку передают стойки фахверка в виде сосредоточенных сил W
равных опорным реакциям стоек. Для независимой от стоек фахверка работы стропильной фермы в вертикальном направлении предусматривают передачу ветровой нагрузки на связевую ферму через листовые шарниры Связевые (ветровые) фермы с крестовой решеткой возможно рассчитывать упрощенным способом
рассматривая их как статически определимые системы с выключением сжатых раскосов из работы. Связевые фермы с треугольной решеткой рассчитывают по фактической схеме. Ветровую нагрузку W определяют
как реакцию стойки фахверка
шарнирно опертой на фундамент и на связевую ферму. Эта стойка загружена как суммарные от вертикальной нагрузки на покрытие
и от горизонтальной ветровой с учетом соответствующих для временных нагрузок коэффициентов сочетаний. Остальные связи рассчитывают по предельной гибкости
назначая сечение с минимальной площадью по требуемому радиусу инерции. Предельную гибкость связей назначают для растянутых элементов 400
для сжатых - 200. Растяжки между нижними поясами стропильных ферм работают на растяжение. При конструировании связей необходимо оси элементов связей центрировать на центры узлов несущих конструкций
допуская расцентровку в пределах 200 300 мм
углы наклона осей связевых элементов принимать не менее 30°. Подобным образом по предельной гибкости проектируют вертикальные связи. Как правило
это самостоятельные фермы. Связи крепят к элементам конструкций на болтах нормальной точности. При усилии в связях более 160 кН и в зданиях с мостовыми кранами групп режимов работы 6К-8К связи крепят на высокопрочных болтах либо на болтах нормальной точности с последующей обваркой. Связи по верхним поясам стропильных ферм не должны выступать за габариты ферм
чтобы не препятствовать размещению прогонов и других конструкций покрытий. Если связь проектируют из уголков (швеллеров)
то плоскости их горизонтальных полок (стенок) совмещают с уровнем пояса
а вертикальные полки направляют в пространство между поясами стропильных ферм.
Связи между колоннами Связи между колоннами служат для обеспечения их геометрической неизменяемости
устойчивости колонн из плоскостей рам
восприятия и передачи на фундаменты нагрузок
действующих вдоль здания
обеспечения условий высококачественного и удобного монтажа колонн. Они представляют собой систему распорок и жестких дисков (связевых блоков). Жесткие диски составляют основу связей
с их помощью осуществляется прикрепление всех прочих элементов связей к фундаментам. В пределах температурного отсека должно быть не менее одного жесткого диска по каждому ряду колонн. Как уже отмечалось
в коротких зданиях 40 60 м (табл. 1.2) связевые блоки можно установить в торцах здания
обеспечив кратчайший путь передачи на фундамент ветровой нагрузки на торец здания
но лишив здание свободы температурных перемещений. В длинных зданиях температурные напряжения могут существенно сказаться на устойчивости продольных элементов каркаса
поэтому связевые блоки следует размещать в середине температурного блока
обеспечив ему свободу температурных перемещений. В этом случае усилия от ветровой нагрузки
действующие на торец здания
будут передаваться от ветровой фермы к связевому блоку через распорки 1 или 2
в зависимости от того
какие из них расположены в плоскости ветровой фермы. Понятно
что такие распорки и узлы их сопряжения с колоннами должны быть проверены расчетом на передачу ветровой нагрузки. Связи 1
выполняют еще одну функцию: они облегчают монтаж колонн
обеспечивая их фиксацию в проектном положении. q*; С помощью распорок 4
закрепленных в узле связевого блока
можно уменьшить расчетную длину колонн из плоскости рамы
если не выполняется проверка их устойчивости из этой плоскости. Вопрос выбора между увеличением сечения колонн или установкой распорок решается на основе технико-экономического анализа. Роль распорок могут выполнять продольные элементы каркаса: балки междуэтажных перекрытий
ригели стенового фахверка
подкрановые балки и др. Для передачи усилия от ветровой фермы на подкрановую балку следует предусмотреть связь 6. При большой длине здания (температурного блока) за счет податливости креплений продольных элементов к колоннам влияние связей ослабевает
поэтому расстояние от торца здания до диска связей ограничено
что приводит к необходимости установки двух связевых блоков. Фахверк Фахверком называется система конструктивных элементов
служащие для поддержания стенового ограждения и восприятия ветровой нагрузки с последующей передачи ее на фундаменты и другие конструкции. В зависимости от места расположения различают фахверк продольный
фахверк внутренних стен и перегородок. Фахверк-каркас стенового ограждения предназначен для восприятия нагрузок от стен и передачи их на основные конструкции каркаса и фундаменты. В зависимости от места расположения различают фахверк продольный
фахверк внутренних стен и перегородок. В местах перепадов высот выполняют подвесной фахверк. Стойки подвесного фахверка крепят к стропильным или подстропильным фермам. Стойки фахверка. Их устанавливают в торцах здания
как правило через 6 м
а для продольных стен при шаге колонн 12 м и более. В высоких зданиях при легком стеновом ограждении и шаге основных колонн 12 м стойки фахверка могут не устанавливаться
при этом стеновое ограждение крепят к ригелям пролетом 12 м
прикрепленным к колоннам. В состав фахверка включаются стойки
ветровые фермы и балки
связи. Конструктивные решения фахверка в основном определяются такими данными
как тип стенового ограждения
наличие мостовых кранов
тип конструкций покрытия
высота здания. Стойки фахверка обычно опираются на фундамент шарнирно и крепятся к конструкциям основного каркаса в уровне покрытия
к тормозным конструкциям крановых путей
переходным площадкам и ветровым фермам. Ригели фахверка. Различают два типа ригелей фахверка - несущие
воспринимающие нагрузку от веса стены и горизонтальные воздействия (ветер
сейсмические силы) и ветровые ригели
воспринимающие только горизонтальные нагрузки. Ригели стен из волнистых асбестоцементных листов выполняются из швеллеров. Для уменьшения изгибающего момента от веса стены с помощью тяжей устраивают промежуточную опору ригелей. Для фиксации опор подвески раскрепляют с помощью шпренгеля
включающего наклонные тяжи и стойку между ригелями. Ветровые ригели самонесущих
в том числе кирпичных стен
крепят к колоннам и стойкам так
чтобы была обеспечена свобода перемещения их по вертикали при усадке кладки. Крепление стоек фахверка к конструкциям покрытия предусмотрено посредством гибких планок толщиной 8-10 мм
не препятствующих вертикальным перемещениям стропильных конструкций и раскрепляющих стойки в горизонтальной плоскости к жесткому диску покрытия в уровне верхнего пояса стропильных ферм и к связям в уровне нижнего пояса стропильных ферм. Если положение стойки и узла горизонтальных связей покрытия не совпадают
реакцию стойки передают в узлы связей посредством распределительных балок или шпренгеля.
СВФУ ИТИ ПЗС-15 151739
СВФУ ИТИ кафедра ПГС
Условные обозначения
сварной шов стыковой
сварной шов монтажный
Стальной каркас одноэтажного
производственного здания
Конструктивная схема
схема горизонтальных связей
схема вертикальных связей
связи между колоннами
сечения стержня колонны
Примечание 1. Место строительства - г.Нерюнгри; 2. Грузоподъемность - 80тс; 3. Режим работы крана - 4К; 4. Материал конструкции - С345; 5. Соединения: заводские - сварные
монтажные - сварные и болтовые; 6. Сварка: полуавтоматическая
монтажная сварка ручная электродами Э42А; 7. Катеты швов 5мм
кроме оговоренных; 8. Болты М20 нормальной прочности
кроме оговоренных; 9. Антикорризионная защита конструкций - масляная краска 2 слоя по грунту ГФ-021. q*;10. Пролет здания - 18 м 11. Шаг колонн - 6 м
Поперечная рама М 1:30
Схема связей по колоннам М1:300
Схема связи по верхним поясам ферм М1:300
Схема связи по нижним поясам ферм М1:300
гравий на антисепт. мастике - 20
четыре слоя рубероида
теплоизоляция мин.вата - 150
наклеен.на горячем битуме