Стальной каркас одноэтажного производственного здания - курсовой проект

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Конструирование и расчет поперечной рамы

2.1. Разработка системы связей

2.1.1 Связи покрытия

2.1.2 Связи между колоннами

3. Размеры рамы

3.1. Вертикальные размеры

3.2. Горизонтальные размеры

4. Определение нагрузок на раму

4.1. Постоянная и временная нагрузка на ферму

4.2. Временные нагрузки на раму

5. Расчет рамы

6. Расчет и конструирование стропильной фермы

6.1. Исходные данные

6.2. Расчетные длины стержней фермы

6.3. Подбор сечений стержней фермы

6.4. Расчет и конструирование узлов фермы

7. Расчет подкрановой балки

7.1. Нагрузки на подкрановую балку

7.2. Определение расчетных усилий

7.3. Подбор сечения балки

7.4. Подбор ребер жесткости

7.5. Расчет соединений поясов подкрановых балок со стенкой

7.6. Конструирование и расчет опорной части балки

8. Расчет ступенчатой колонны производственного здания

8.1. Исходные данные

8.2. Определение расчетных длин колонны

8.3. Побор сечения верхней части колонны

8.4. Побор сечения нижней части колонны

8.5. Узел операния подкрановых балок

8.6. Расчет базы колонны

Список используемых источников

Приложение

Приложение

Введение

Понятие «металлические конструкции» объединяет в себе их конструктивную форму, технологию изготовления и способы монтажа. Уровень развития металлических конструкций определяется с одной стороны, потребностями в них народного хозяйства, а с другой стороны – возможностями технической базы: развитием металлургии, металлообработки, строительной науки и техники. Исходя из этих положений история развития металлических конструкций может быть разделена на пять периодов.

Металлические конструкции применяются сегодня во всех видах зданий и инженерных сооружений, особенно если необходимы значительные пролеты, высота и нагрузки. Потребность в металлических конструкциях чрезвычайно велика и непрерывно увеличивается. Базой для удовлетворения этой потребности являются большой объем производимой в стране стали, заводы металлических конструкций и специализированные монтажные организации, оснащенные совершенной техникой, специализированные проектные организации и научно-исследовательские институты.

В зависимости от конструктивной формы и назначения металлические конструкции можно разделить на восемь видов: промышленные здания, большепролетные покрытия зданий, мосты и эстакады, листовые конструкции, башни и мачты, каркасы многоэтажных зданий, крановые и другие подвижные конструкции, прочие конструкции.

Исходным материалом для всех конструкций является прокатной металл, выпускаемый по единому стандарту: лист, уголок, швеллер, двутавр, труба и т.п. Из этого материала компонуются все разнообразные конструктивные формы.

Все конструкции объединены одним технологическим процессом их изготовлением, в основе которого лежат холодная обработка металла (резка, гибка, образование отверстий и т.п.) и соединение деталей в конструктивные элементы и комплексы (сборочно-сварочные операции).

Исходные данные

Пролёт – 24 м;

Сечения элементов – пояса из парных уголков;

Высота на опоре – 2250(по осям)мм;

Шаг колонн – 12 м;

Грузоподъёмность крана – 200 т;

Отметка кранового рельса – 13,5 м;

Длина здания –96 м;

Класс бетона фундамента – С12/15;

Марка стали – С345;

Место строительства – Минск;

Режим работы крана – 1К;

Тип покрытия – Холодное по прогонам.

Конструирование и расчет поперечной рамы

2.1 Разработка системы связей

Связи обеспечивают пространственную неизменяемость каркаса, устойчивость сжатых элементов несущего остова и совместную работу всех конструкций. Связи воспринимают и передают тормозные и ветровые воздействия на фундамент, обеспечивают необходимые условия монтажа элементов сооружения.

2.1.1 Связи покрытия

Связи между фермами, создавая общую пространственную жесткость каркаса, обеспечивают устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм, перераспределение местных нагрузок. Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные располагаются в плоскостях нижнего (рис. 2.1) и верхнего (рис. 2.2) пояса фермы. Элементы верхнего пояса стропильных ферм сжаты, поэтому необходимо обеспечить их устойчивость из плоскости ферм. Ребра кровельных плит и прогоны могут рассматриваться как опоры, препятствующие смещению верхних узлов из плоскости фермы при условии, что они закреплены от продольных перемещений связями.

Для закрепления плит и прогонов от продольных смещений устраиваются поперечные связи по верхним поясам ферм, которые целесообразно располагать в торцах цеха, чтобы они обеспечивали пространственную жесткость покрытия.

МК.dwg