Курсовая с практикой на тему Курсовая работа по металлическим конструкциям.

Содержание:

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4
1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ 5
1.1. Размещение колонн в плане 5
1.2. Компоновка поперечной рамы 6
1.3. Компоновка связей по покрытию (верхний и нижний пояс) 7
1.4. Компоновка связей по колоннам 9
2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ 11
2.1. Постоянные нагрузки на покрытие здания 11
2.1. Временные нагрузки 13
2.1.1. Снеговая нагрузка 13
2.1.2. Ветровая нагрузка 14
2.1.3. Крановая нагрузка 15
2.2. Составление расчетной схемы рамы 16
3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ 22
3.1. Определение расчетных длин частей колонны 22
3.2. Подбор сечения надкрановой части колонны 24
3.3. Проверка сечения надкрановой части колонны 27
3.3.1. Проверка местной устойчивости поясов колонны 27
3.3.2. Проверка местной устойчивости стенки колонны 28
3.3.3. Проверка общей устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента 28
3.4. Подбор сечения подкрановой части колонны 29
3.5. Проверка устойчивости ветвей колонны 33
3.6. Подбор сечения стержней решетки 34
3.7. Проверка устойчивости относительно свободной оси X нижней части колонны как единого внецентренно сжатого стержня 35
3.8. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны 37
3.9. Расчет и конструирование базы сквозной колонны 38
3.9.1. Расчет траверсы 41
4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ 43
4.1. Нагрузки, действующие на ферму 43
4.1.1. Постоянные и временные нагрузки. 43
4.1.2. Сосредоточенные нагрузки 43
4.2. Усилия в стержнях фермы 44
4.3. Подбор сечений 46
4.4. Расчет и конструирование узлов фермы из парных уголков 49
4.4.1. Расчет верхнего опорного узла 49
4.4.2. Расчет нижнего опорного узла 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51

Фрагмент текста работы:

КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ
Размещение колонн в плане
У торцов здания колонны под рамы каркаса здания смещаются с разбивочной оси на 500 мм внутрь здания.
Расстояние  между температурными блоками в отапливаемых  зданиях на основе металлического каркаса  должно быть не менее 230 м. Следовательно,  здание длиной 84 м на температурные блоки не  делится.
В связи с тем, что в проектируемом здании предусмотрено крановое оборудование, привязка продольных разбивочных осей   и                                                                              принимается 250мм от наружной грани колонн.
Размещение колонн  на «нулевой» отметке здания показано на рис. 
Компоновка поперечной рамы
Вертикальные размеры
При компоновке каркаса здания следует назначить горизонтальные и вертикальные геометрические размеры каркаса здания (см. рис.1.1).
Уровень пола проектируемого здания принимается за «нулевую» отметку.
Высота крана грузоподъемностью 160т при пролете 36м:
Н_кр=4800мм
Высота от рельса до низа фермы:
Н_2=H+f+∆=4800+250+100=5150мм
где
∆=100мм — расстояние от головки кранового рельса до верхней точки   тележки крана плюс зазор м/д верхней точкой тележки крана и  строительной конструкцией
f=250м — размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия. 
Высота от пола до низа фермы:
H_o=h_р+H_2=18000+5150=23150мм
где
H_р-отметка головки рельса (задано)
Принимаем H_o=23400мм (кратно 600мм округляем в большую строну).
Тогда 〖 H〗_2=H_0-h_p=23400-18000=5400мм
Высота нижней части колонны:
〖 H〗_н=h_p-H_2=18000-5400=12600мм
Высота подкрановой балки с рельс-ом:
h_(П.Б.)=h_б+h_рельса=1800+170=1970мм
Принимаем h_(П.Б.)=2000мм.
Высота верхней части колонны:
Н_В=Н_2+h_(П.Б.)=5400+2000=7400мм
Высота нижней части колонны:
Н_Н=Н_0-Н_В+600=23400-7400+600=16600мм
Общая высота колонны:
Н=Н_Н+Н_В=16600+7400=24000мм
Высота фермы:
Н_ф=3150мм.
Горизонтальные размеры
а=800мм
Высота сечения верхней части колонны:
h_в=а+200=800+200=1000мм
В_КР-часть кранового моста,выступающая за ось рельса.
Что отвечает требованиям: h_В≥Н_В/12=6400/12=533мм
Расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны (кратно 250):
l_1   =В_КР+(h_В-а)+75мм=400+200+75=675мм
Принимаем  l_1  =750мм (кратно 250 мм).
Высота сечения нижней части колоны:
h_Н=l_1+a=750+800=1550мм
Проверяем требования для среднего режима работы кранов:
h_Н≥Н/20=24000/20=1200мм
Требование выполняется, принимаем h_Н=1500мм
Сечение нижней части колонны принимаем сплошным, нижней – составным.

Компоновка связей по покрытию (верхний и нижний пояс)
Стропильные фермы обладают значительной жесткостью в вертикальной плоскости и очень малой в горизонтальной. Нормальная работа ферм и каркаса будет обеспечена, если они будут надлежащим образом закреплены связями.
Связи шатра располагаются по верхним поясам ферм, горизонтальные связи – по нижним поясам ферм, вертикальные – между стропильными фермами.
а) Связи по верхним поясам ферм включают в себя поперечные связевые фермы и распорки, располагают их в торцах здания у температурных швов и по длине здания не реже чем через 60м. Они предназначены для уменьшения расчетной длины сжатых верхних поясов ферм из плоскости ферм, а так же для частичного восприятия ветровой нагрузки от стоек торцевого фахверка. Распорки обеспечивают устойчивость верхних поясов промежуточных ферм.
Связи по верхним поясам ферм выполняются из одиночных уголков, сечения их подбирают по предельной гибкости λ=400.
Связи ставятся вдоль здания в середине пролета и на опоре ферм. 
б) Связи по нижнему поясу ферм состоят из системы продольных и поперечных горизонтальных связевых ферм и распорок. Поперечные связи по нижнему поясу крепятся к нижнему поясу двух соседних ферм в торцах здания, у температурных швов.
Продольные связи обеспечивают пространственную работу каркаса, совместно с поперечными связями образуют жесткий диск в уровне нижних поясов ферм, воспринимают ветровую нагрузку от стоек торцевого фахверка, перераспределяют местную крановую нагрузку на соседние рамы; уменьшают расчетную длину нижних поясов ферм из плоскости ферм.
в) Вертикальные связи между фермами предусматриваем в местах расположения поперечных связей, они обеспечивают пространственную неизменяемость шатра, имеют схему ферм с параллельными поясами и треугольную или крестовую решетку. Связи  крепятся к стойкам стропильных ферм, имеющим крестовое сечение. Промежуточные