Курсовая с практикой на тему Стальной каркас одноэтажного промышленного здания

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) 8
1.4. Компоновка связей по колоннам 10
1.5. Компоновка ригеля (фермы) 11
2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ 12
2.1. Постоянные нагрузки 13
2.1.1. Нагрузки от покрытия здания 13
2.1.2. Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления 14
2.1.3. Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок и кранового пути 15
2.1.4. Расчетная нагрузка от веса колонн 15
2.2. Временные нагрузки 16
2.2.1. Снеговая нагрузка 16
2.2.2. Крановая нагрузка 16
2.2.3. Ветровая нагрузка 17
2.3. Полученные нагрузки 20
2.3.1. Постоянные 20
2.3.2. Временные нагрузки 21
2.4. Нагрузки, действующие на раму 22
3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ 27
3.1. Нагрузки, действующие на ферму 27
3.1.1. Постоянные и временные нагрузки. 27
3.1.2. Сосредоточенные нагрузки 27
3.2. Усилия в стержнях фермы 28
3.3. Подбор сечений 29
3.3.1. Верхний пояс 32
3.3.2. Нижний пояс 32
3.3.3. Стойки 33
3.3.4. Раскосы 33
3.4. Расчет и конструирование узлов фермы из парных уголков 36
4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КРАЙНЕЙ КОЛОННЫ 39
4.1. Определение расчетных длин частей колонны 39
4.2. Подбор сечения надкрановой части колонны 41
4.3. Проверка сечения надкрановой части колонны 44
4.3.1. Проверка местной устойчивости поясов колонны 44
4.3.2. Проверка местной устойчивости стенки колонны 45
4.3.3. Проверка общей устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента 45
4.4. Подбор сечения подкрановой части колонны 46
4.5. Проверка устойчивости ветвей колонны 50
4.6. Подбор сечения стержней решетки 51
4.7. Проверка устойчивости относительно свободной оси X нижней части колонны как единого внецентренно сжатого стержня 53
4.8. Расчет и конструирование узла сопряжения верней и нижней частей колонны 54
4.9. Расчет и конструирование базы сквозной колонны 56
4.9.1. Определение размеров в плане и толщины опорной плиты базы подкрановой ветви 57
4.9.2. Расчет траверсы 59
5. РАСЧЕТ ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ 62
5.1. Нагрузки на подкрановую балку 62
5.2. Подбор сечения балки 63
5.3. Проверка прочности сечения 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 67
6. Приложения……………………………………………………………….…68

Фрагмент текста работы:

1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ
1.1. Размещение колонн в плане
Привязку крайних колонн к цифровым осям принимаем 500мм к ближайшей цифровой оси. Это необходимо для размещения фахверковых колонн и стенового ограждения.
Температурные блоки в зданиях с металлическим каркасом требуется устраивать при длине 230м и более. Поскольку данное здание имеет 144 м в длину, то устраивать температурные блоки нет необходимости.
Поскольку в данном здании проектируется крановое оборудование, состоящее из крана грузоподъемностью 30 т, принимаем поперечную привязку колонн по 250 мм.
Размещение в плане колонн и стропильных ферм каркаса показано на рис. 1.1.
Компоновка поперечной рамы
Вертикальные размеры
При разработке компоновки здания, были назначены горизонтальные геометрические размеры каркаса здания и разработана схема расположения основных элементов каркаса, она показана на рис.1.1.
Уровень чистого пола проектируемого здания принимаем за «нулевую» отметку.
Высота крана грузоподъемностью 30т с пролетом 24м, согласно справочным данным, составляет:
Н_кр=2750мм
Расстояние от головки кранового рельса до низа стропильной фермы:
Н_2=H+f+∆=2750+250+100=3100мм
где
∆=100мм — расстояние от головки кранового рельса до верхней точки тележки крана с учетом зазора между верхней точкой тележки крана и строительной конструкцией
f=250мм — размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия.
Определяем высоту от пола до низа фермы:
H_o=h_р+H_2=18000+3100=21100мм
где
h_р-отметка головки рельса (задано)
Принимаем H_o=21600мм (кратно 600мм округляем в большую строну).
Тогда 〖 H〗_2=H_0-h_p=21600-18000=3600мм
Определяем высоту подкрановой балки:
hб=(1/10 шаг колонн) – l/10=6000/10= 600мм.
Высота подкрановой балки с учетом высоты рельса:
h_(П.Б.)=h_б+h_рельса=600+120=720мм
Высота верхней части колонны:
Н_В=Н_2+h_(П.Б.)=3600+720=4320мм
Высота нижней части колонны:
Н_Н=Н_0-Н_В+1000=21600-4320+1000=18280мм
Общая высота колонны:
Н=Н_Н+Н_В=18280+4320=22600мм
Высота фермы:
Н_ф=3150мм.
Горизонтальные размеры
а=250мм – поперечная привязка колонны;
b=500мм – ширина сечения колонны.
В_КР-часть кранового моста,выступающая за ось рельса.
Расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны (необходимо принимать кратно 250):
λ=В_КР+b+75мм=300+500+75=875мм
Принимаем λ=1000мм
Определяем высоту сечения нижней части колоны:
b_Н=λ+a=1000+250=1250мм
Выполним проверку:
h_Н=1250мм≥(Н_В+Н_Н)/15=(4320+18280)/15=1500мм
Условие не выполняется.
Принимаем h_Н=1500мм.
Высота сечения верхней части колонны.
h_В≥Н_В/12=4320/12=360мм
Принимаем h_В=500≥360мм.