Проектирование металлического каркаса общественного здания с пролетом 15м

Тема проекта: Проектирование металлического каркаса общественного здания.

Цель работы: Закрепление теоретических знаний по курсу металлических и деревянных конструкций, а также получение практических навыков расчёта, конструирования и оформления документации для несущего каркаса гражданского сооружения.

Исходные параметры:

Пролёт здания — 15 м, шаг рам — 4,0 м, высота колонн — 4,0 м.

Материал конструкций — сталь марки С245.

Место строительства — г. Нижний Новгород.

Основной тип сечения — парные уголки; для колонн применён двутавровый профиль 25К1 с учётом коррозионного износа.

Содержание расчётной части:
Выполнена компоновка конструктивной схемы, собран и систематизирован полный перечень нагрузок (постоянные, снеговые, ветровые), обоснован выбор стали и сварочных материалов. Расчёты стержневых элементов выполнены в специализированном программном комплексе. Для фермы подобраны сечения поясов, раскосов и опорных элементов, выполнены проверки прочности, устойчивости и гибкости. Колонна рассчитана на совместное действие вертикальной нагрузки и горизонтального ветрового давления.

Ключевые результаты расчётов:

Максимальный коэффициент использования для фермы зафиксирован при проверке гибкости верхнего пояса и составляет 1,007, что указывает на необходимость корректировки сечения данного элемента.

Для колонны наиболее нагруженным параметром оказалась гибкость в плоскости XOY (коэффициент 0,242), что свидетельствует о достаточном запасе несущей способности.

Максимальный вертикальный прогиб фермы не превышает 12 мм, что значительно ниже нормативных ограничений.

Графическая часть:
Разработаны схемы расположения элементов каркаса, узлы сопряжений, а также спецификация профилей и деталей.

Общий вывод:
Принятые конструктивные решения в целом обеспечивают прочность, жёсткость и устойчивость каркаса при действии всех расчётных нагрузок. Однако выявленное превышение коэффициента использования по гибкости верхнего пояса фермы требует пересмотра сечения этого элемента. Проект выполнен в соответствии с требованиями СП 16.13330.2017 и может служить основой для дальнейшего рабочего проектирования.