Стальной каркас промышленного здания (стр. 5 из 12)
;Тогда
тип сечения №4
Момент сопротивления равен:
,где
- момент инерции; 
- наружный размер стойки.Тогда
; 
,т.е условие выполняется.
1.5.3 Расчет опорного узла фермы
Расчет нижнего опорного узла фермы с восходящим опорным раскосом состоит из проверки прочности сварных швов, соединяющих элементы узла, и назначения размеров опорного фланца из условия работы его торца на смятие.
Рисунок 10 – Конструктивное оформление опорного узла
Опорная реакция равна:
.Определение толщина фланца:
,где
- расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности, определяется по таблице 
/1/; 
; 
.Принимаем минимальную толщину фланца 14 мм.
Шов Ш2
Проверяем шов Ш2, прикрепляющий элементы опорного узла к фланцу.
; 
, по рисунку 10.Задаемся катетом равным
по таблице 
/1/.Определяем коэффициент провара по таблице
/1/: 
, 
. 
по таблице 56 /1/; 
,где по таблице
/1/ нахожу 
; 
; 
; 
- пункт 
/1/.Выбираем расчетное сечение сварного шва:
.Расчетное сечение – является сечение по металлу сварного шва.
.Окончательно принимаем
.Шов Ш3
Швом Ш3 приваривают стенку восходящего опорного раскоса к полке двутавра нижнего пояса фермы. Его катет назначают из условия равнопрочности со стенкой раскоса:
,где
– угол наклона раскоса; 
- толщина стенки раскоса;Расчетное сечение – является сечение по металлу сварного шва (см. выше).
.Окончательно принимаем
.Шов Ш4
Шов Ш4, прикрепляющий наклонные усиливающие планки, рассчитывается на усилие:
,где
– угол наклона раскоса; 
– угол наклона планки; 
– расчетное усилие в раскосе рассчитываемого узла; 
, 
, 
, 
; 
; 
.где
- длина сварного шва.Окончательно принимаем
.1.5.4 Расчет укрупнительного узла фермы
Расчет укрупнительного узла не производим, а принимаем по сортаменту фланцевых соединений растянутого пояса фермы по таблице 3 /7/.
Принимаем болты из стали марки 40Х «селект» диаметром 20 мм, по таблице
/1/.Размещаем болты в соответствии с таблицей 39 /1/.
Рисунок 11 – Схема фланцевого соединения
2 Расчет поперечной рамы
2.1 Компоновка поперечной рамы каркаса
Поперечные рамы каркаса состоят из колонн (стоек рамы) и ригелей (в виде ферм или сплошностенчатых сечений).
Рисунок 12 – Схема поперечной рамы однопролетного здания
Мостовой кран принимаем по приложению 1 /4/ в зависимости от грузоподъемности крана по заданию.
Принимаем кран грузоподъемностью
.Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса
и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия 
. В сумме эти размеры составляют полезную высоту цеха Н.Размер
диктуется высотой мостового крана:
,где
– расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана, определяемое по приложению 1 /4/;100 мм – установленный по требованиям техники безопасности зазор между верхней точки тележки крана и строительными конструкциями;
– размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия, принимаемый равный 200 - 400 мм, в зависимости от величины пролета, т.е. для больших пролетов больший размер.Окончательный размер
принимаем кратный 200 мм 
.Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм:
,где
– наименьшая отметка головки кранового рельса, которая задается по условию технологического процесса (по заданию 
).Окончательный размер
принимаем кратный 600 мм 
.Уточняем высоту
.Далее устанавливаем размер нижней части колонны
: 
,где
по приложению 1 /4/; 
- принимать произвольно.Размер верхней части колонны
: 
.Ширина верхней части колонны:
, принимаем 
.