- •1. Задание и исходные данные для курсового проекта
- •2. Компоновка каркаса одноэтажного промздания
- •1.2. Полезная высота цеха (высота в свету)
- •3. Сбор нагрузок на одну поперечную раму
- •2. Расчетная сосредоточенная нагрузка от собственного веса покрытия на колонну рамы
- •4. Статический расчет поперечной рамы цеха
- •5. Расчетные сочетания усилий
- •6. Конструктивный расчет колонны.
Нижегородский государственный архитектурно-
строительный университет
Кафедра металлических конструкций
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Расчет стального каркаса одноэтажного промышленного здания
Студент гр. 149 А.Ю.Харламов
Преподаватель Е.В. Житянная
Нижний Новгород - 2011
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. |
Задание и исходные данные для курсового проекта |
3 |
2. |
Компоновка каркаса одноэтажного промздания |
4 |
3. |
Сбор нагрузок на одну поперечную раму |
6 |
4. |
Статический расчет поперечной рамы цеха |
11 |
5. |
Расчетные сочетания усилий |
17 |
6. |
Конструктивный расчет колонны |
19 |
|
6.1 Конструирование и расчет стержня колонны |
19 |
|
6.2. Конструирование и расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны |
28 |
|
6.3. Конструирование и расчет базы колонны |
30 |
|
6.4. Расчет анкерных болтов |
33 |
|
Список литературы |
35 |
1. Задание и исходные данные для курсового проекта
Запроектировать несущие конструкции стального каркаса одноэтажного промышленного здания при следующих исходных данных:
район строительства – II4; снеговой район – ΙΙI; ветровой район – ΙV;
здание однопролетное без фонаря, отапливаемое;
кровля по прогонам легкая;
стеновое ограждение – самонесущее;
крановое оборудование – два мостовых крана по ГОСТ 6711-81 грузоподъемностью 80 т;
режим работы мостовых кранов – 4К-6К;
пролет здания – 30 м;
шаг колонн – 6 м;
шаг стропильных ферм – 6 м;
высота от уровня пола до головки кранового рельса (технологическая высота) – 12,25 м;
длина здания - 120м;
класс бетона по прочности на сжатие – В12,5, Rbn=9,5МПа;
сопряжения ригеля с колоннами – жесткое;
монтаж конструкций заводского изготовления производится на болтах.
2. Компоновка каркаса одноэтажного промздания
-
Размеры по высоте поперечника
1.1.Расстояние от головки рельса до низа фермы
Габаритная высота мостового крана по ГОСТ 6711-81 Нс = 4000 мм (рис.2.1):
,
где f = 400 мм – зазор, учитывающий прогиб конструкций покрытий;
100 мм – конструктивный зазор.
1.2. Полезная высота цеха (высота в свету)
Принимаем Но=16800 мм (размер кратен 600 мм).
1.3. Длина верхней части ступенчатой колонны (от низа ригеля до перепада):
принимаем с учетом выравнивающей подкладки под подкрановую балку 20 мм,
где hra – высота кранового рельса КР100.
1.4. Длина нижней части колонны
При заглублении базы на 1000 мм ниже отметки чистого пола:
1.5. Полная высота рамы
hrt =2900 мм – высота фермы на опоре (в осях поясов) – принята по серии с применением профилированного настила;
h0-учет уклона и конструкции кровли
2.Размеры по ширине
2.1. Привязка наружней грани колонны
b0 = 250 мм
2.2. Высота поперечного сечения верхней части колонны
h2=2b0 =2·250=500мм
Для обеспечения поперечной жесткости каркаса, высота поперечного сечения колонн, ориентировочно, должна быть:
Принимаем: h2 = 500 мм;
2.3. Расстояние от разбивочной оси ряда колонн до оси подкрановой балки
Должно удовлетворять условию:
,
где В1 – вылет концевой балки за пределы оси рельса;
с = (75÷100) мм – конструктивный зазор между торцом мостового крана и внутренней плоскостью колонны.
Принимаем λ1 = 750 мм (кратно 250 мм), при этом с = 100 мм. Тогда:
2.4. Высота поперечного сечения нижней части колонны
.
Рис. 2.1. Компоновка поперечной рамы.
3. Сбор нагрузок на одну поперечную раму
1.Нормативная и расчетная поверхностные постоянные нагрузки от веса легкой кровли
Таблица 3.1
Тип и состав покрытия |
Единицы измерения |
Нормативное значение |
Расчетное значение |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Водоизоляционный ковер из 2-х слоев стеклоизола |
кН/м2 |
0,2 |
1,3 |
0,26 |
Утеплитель Rockwool |
кН/м2 |
0,5 |
1,2 |
0,6 |
Пароизоляция – пленка Пароизол 1 слой;
|
кН/м2 |
0,185 |
1,3 |
0,241 |
Проф.настил |
кН/м2 |
0,155 |
1,05 |
0,163 |
Решетчатые прогоны-6 м |
кН/м2 |
0,06 |
1,05 |
0,063 |
Собственный вес ферм и связей покрытия |
кН/м2 |
0,5 |
1,05 |
0,53 |
Всего: |
кН/м2 |
gan=1,6 |
|
ga=1,86 |
Расчетная линейная нагрузка от собственного веса покрытия на 1 пог. м ригеля составит:
,
где Вф =6 м – шаг стропильных ферм;
γн = 0,95 – коэффициент надежности по назначению.
Рис. 3.1. Схема приложения постоянных и временных (снеговой и ветровой) нагрузок.