Расчёт и проектирование ригеля поперечной рамы промздания

Металлы мои последняя попытка.cdw

Геометрическая схема отправочной марки
Вариант образца марки фермы разработан для здания пролетом 30м
при шаге ферм 12 м и шарнирном
опирании на колонны с подколонниками при кровле с прогонами из прокатных двутавров.
Климатический район: t
здание отапливаемое.
Все отверстия сверлить диаметром 23мм
Сталь принята согласно СП 16.13330.2011 ; для поясов ферм и элементов решетки С345-1
С255 по ГОСТ 27772-88.
Марка В1 отличается от В2 дополнительными отверстиями.
Все неоговоренные сварные швы К
ННГАСУ-08.03.01-2017-КМД
Геометрическая схема фермы
Требуется изготовить
Таблица заводских сварных швов на1 марку в м

Мк распечатка.docx

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра металлических конструкций
Расчетно-графическая работа на тему:
«Расчёт и проектирование ригеля поперечной рамы промздания»
Преподаватель: Житянная Е.В.
Нагрузки на стропильную ферму.
Вычисление суммарной расчётной постоянной нагрузки отнесённых к 1м2 покрытия выполнено в таблице 1. Конструкция кровли принята по разделу 2 см. рис. 2.
Таблица 1 – Определение постоянной нагрузки на ферму
Тип и состав покрытия
Нормативное значение
Гидроизоляция 2 слоя изопласта с посыпкой
Утеплитель – минераловатные плиты РУФ БАТТС В толщина t=120 мм=012 м; γ=180 кгм3
Пароизоляция – 1 слой изопласта
Профнастил Н57-750-07
Сплошные прогоны l=3 м №26Б1 по ГОСТ 26020-83
- расчетная нагрузка от снега и собственного веса
где = 08 кНм2- расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 в I снеговом районе;
g=04715 кНм2 - начальное расчетное значение постоянной нагрузки;
bf = 3м - шаг прогонов;
Прогон рассчитывается на косой изгиб от нормальной и касательной составляющих нагрузки:
Принимаем для прогона сталь C245 Ry=24 кН
принимаем двутавр №26Б1 с линейной плотностью 28 кгм и W = 312
Теперь найдем итоговое расчетное значение постоянной нагрузки:
= (012+0078+006+0077+
Проверка жесткости - прогиб прогона в середине прогона:
Тогда сосредоточенная нагрузка от снега и собственного веса:
Определение усилий в элементах фермы.
Усилия в элементах фермы определяются от полной узловой нагрузки F=13989 кН распределённой во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий используется таблица усилий в элементах фермы от единичной узловой нагрузки F=1.Вычисленные усилия занесены в таблицу
Конструирование и расчёт элементов ферм.
Расчётные усилия в кН
Расчет сварных соединений в ферме.
Рассчитываем прикрепления элементов решетки из парных уголков к узловым фасонкам. Сварка полуавтоматическая в нижнем положении; диаметр сварочной проволоки 2 мм. Согласно таблице Г.1 для I группы конструкции (по узловым фасонкам) из стали С 245 в климатическом районе t≥-45ºС принимаем флюс АН-348-А по ГОСТ 9087-81 тип электрода Э42А и сварочную проволоку Св-08А по ГОСТ 2246-70. Расчетное сопротивление :
Rwf = 18 кНсм2 по таблице Г.2 и Rwz= 045Run = 045*37 = 1665 кНсм2(Run =370 МПа = 37 кНсм2 для фасонного проката из стали С245 толщиной до 10 мм по таблице В.5.[1])
Требуемая расчетная длина швов для прикрепления одного уголка элемента решетки определяется по формулам [1]:
по металлу границы сплавления
При этом принимаем: kf по таблица 38 в зависимости от толщины свариваемых элементов.
f = 09 (по таблице 39 в зависимости от значения kf и dпров = 2 мм положение шва – в лодочку сварка полуавтоматическая);
z = 105 (по таблице 39 в зависимости от значения kf и dпров = 2 мм положение шва – в лодочку сварка полуавтоматическая);
За длину сварного шва принимается наибольшая из полученных длин (по металлу шва и по металлу границы сплавления). Далее длина распределяется по перу и обушку в следующих соотношениях:
Длина шва округляется в большую сторону до целых сантиметров и должна быть не менее 4kf и не менее 50 мм. Катет сварного шва принимается на 1-2 мм меньше толщины фасона (уголка) и должен быть не менее 4 мм. Расчет сварных швов представлен в таблице 4.3.
Таблица 4.- Вычисление длин швов для прикрепления элементов решетки.
Расчёт монтажного стыка
Монтажный стык проектируем на накладках и высокопрочных болтах и рассчитываем на усилие 43807 кН в нижнем поясе и -50291 кН в верхнем поясе.
Размеры накладок подбираем из условия равнопрочности перекрываемых полками уголков по формуле:
Соединение производится на высокопрочных болтах: (Rbh=755 МПа (табл. Г.8 СП). Расчетное усилие которое может быть воспринято каждой плоскостью трения элементов стянутых высокопрочным болтом определяется по формуле:
Отсюда найдем требуемое количество болтов по формуле:
где к - коэффициент плоскостей трения соединяемых элементов
к=2 (для вертикальной накладки)
к=1 (для горизонтальной накладки);
-коэффициент условий работы фрикционного соединения зависящий от количества n болтов необходимых для восприятия расчетного усилия.
Кол-во болтов в верхнем поясе:
Кол-во болтов в нижнем поясе:
Принимаем по 6 высокопрочных болтов на вертикальные накладки и по 4 болта на горизонтальные накладки.
Расчёт опорных узлов
Верхний опорный узел выполняем шарнирным на фасонках. Шарнирность узла достигается путем совмещения на фасонках отверстий .
Так как усилия в узле незначительны то болты принимаем конструктивно. Принимаем по 2 болта М20 класса точности В нормальной прочности.
Нижний опорный узел: опорный фланец принимаем толщиной 12мм и шириной 320 мм (140х10=>140+140+10=290) .
Определяем опорную реакцию:
Болты для прикрепления опорного фланца принимаем конструктивно. Отверстия под болты в опорном фланце принимаем мм с учетом обеспечения отсутствия восприятия этими болтами усилия. Болты размещаются согласно схеме. Высоту опорного фланца принимаем конструктивно.
Проверяем принятую площадь:
Проверяем крепление опорного фланца к фасонке:
Катет шва принимаем: kf=06 см (kfmin=06см kfmax =12·1=12 см)
Прочность сварного шва обеспечена.