Стальний каркас одноповерхової промислової будівлі (стр. 1 из 7)

Міністерство освіти та науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Факультет будівництва та архітектури

Кафедра інженерних конструкцій

Пояснювальна записка до курсового проекту з металевих конструкцій на тему:

„Стальний каркас одноповерхової промислової будівлі”

Виконав:

студент IV-го курсу

ФБА, ПЦБ-1

Гончаров М.В.

Перевірив:

Романюк В.В.

Рівне – 2005

Зміст

1. Вихідні дані..........................................................................................................3

2. Об’ємно-планувальне та конструктивне рішення будівлі...............................4

2.1 Призначення сітки колон будівлі.....................................................................4

2.2 Компонування поперечної рами......................................................................4

2.3 Обґрунтування системи в’язей стального каркасу.........................................5

3. Розрахунок рами..................................................................................................6

3.1 Визначення навантажень на раму....................................................................6

3.1.1 Постійне навантаження..................................................................................6

3.1.2 Снігове навантаження....................................................................................7

3.1.3 Кранове навантаження...................................................................................8

3.1.4 Вітрове навантаження....................................................................................9

3.2 Вихідні дані для статичного розрахунку рами.............................................12

3.3 Розрахункова схема і статичний розрахунок рами......................................13

3.4 Результати статичного рами на ЕОМ............................................................14

3.5 Вибір найневигідніших комбінацій зусиль для лівої колони рами............15

4. Розрахунок та конструювання колони............................................................16

4.1 Визначення розрахункових довжин ділянок колони...................................17

4.2 Підбір перерізу верхньої частини колони.....................................................17

4.3 Підбір перерізу нижньої частини колони.....................................................20

4.4 Перевірка стійкості колони в цілому.............................................................22

5. Розрахунок та конструювання ферми..............................................................23

5.1 Збір навантаження на ферму і визначення вузлових зосереджених сил....23

5.2 Визначення зусиль в стержнях колони.........................................................24

5.3 Підбір перерізу стержнів ферми....................................................................27

5.4 Розрахунок прикріплень у вузлах ферми......................................................30

5.4.1 Розрахунок прикріплень стержнів решітки до фасонок...........................30

5.4.2 Розрахунок прикріплень поясів до фасонок..............................................30

6. Література..........................................................................................................33

1. Вихідні дані

Шифр: Н-2

1	Довжина будівлі		108,0
2	Проліт будівлі		24,0
3	Відмітка головки підкранової рейки		17,0
4	Проліт мостового крана		22,0
5	Вантажопідйомність мостового крана		80/20
6	Поздовжній крок колон будівлі		6,0
7	Режим роботи мостового крана		середній
8	Зазор між верхньою точкою крана і низом ригеля		0,3
9	Розрахункове рівномірно розподілене навантаження від ваги покриття		4,0
10	Вітровий тиск на висоті 5м над поверхнею землі		0,7
11	Вага снігового покриву на 1м² горизонтальної поверхні землі		1,9
12	Відмітка низу опорної плити бази колони		-1,0
13	Висота підкранової балки з рейкою		1,2
14	Вага погонного метра верхньої (надкранової) частини колони		220
15	Вага погонного метра нижньої (підкранової) частини колони		250
16	Вага погонного метра підкранової балки		3,5
17	Коефіцієнт просторової роботи		0,56
18	Співвідношення моментів інерції перерізів ВЧК і НЧК		0,105
19	Співвідношення моментів інерції перерізів ригеля і НЧК		3,0
20	Матеріал колони	Сталь марки	15ХСНД
21	Матеріал ферми	Сталь марки	10Г2С1
22	Матеріал підкранової балки	Сталь марки	—
23	Матеріал фундаменту	Бетон класу	В15

Основні характеристики мостового крана

Вантажо-підйомність крана, т		Проліт будівлі	Розміри, мм				Тиск колеса крана, кН		Маса, т		Тип кранової рейки
Головний гак	Допоміжний гак	Проліт будівлі	Н_к	В₁	В₂	К	F₁	F₂	Візка G_t	Крана з візком G	Тип кранової рейки
80	20	24	3750	400	9100	4350	350	370	38	110	КР-100

2. Об’ємно-планувальне та конструктивне рішення будівлі

2.1 Призначення сітки колон будівлі

Розміщення колон в плані (рис.1) повинно відповідати вимогам технології, економічності та уніфікації об’ємно-планувальних і конструктивних рішень промислових будівель. Крок колон відповідно до завдання становить 6м. Біля торців будівлі колони зміщують всередину будівлі на 500мм для зручності оформлення кутів будівлі стандартними огороджуючими конструкціями.

2.2 Компонування поперечної рами

Компонування поперечної рами починають з встановлення вертикальних розмірів будівлі, які залежать від технологічних умов виробництва, габаритів технологічного обладнання і підйомно-транспортних механізмів. Вони визначаються відстанню від рівня підлоги до головки підкранової рейки Н₀ і відстанню від головки підкранової рейки до низу несучих конструкцій покриття Н₃ (рис.2):

;

Висота ферми на опорі h₀=2.2м, а посередині прольоту

Після визначення необхідних розмірів по вертикалі визначають основні розміри по горизонталі.

Прив’язка зовнішньої грані колони крайнього ряду до поздовжньої осі приймаємо b₀=250мм.

Ширина перерізу верхньої частини колони

, приймаємо h₂=500мм.

Ширина перерізу нижньої частини колони

, приймаємо h₁=1250мм.

Відстань від осі колони до осі підкранової балки

Для того, щоб кран під час руху не торкався колон

Умова виконується. Всі розміри наведені на рис.2.

2.3 Обґрунтування системи в’язей стального каркасу

В каркасах промислових будівель використовують в’язі в площині верхніх і нижніх поясів ферми, а також вертикальні – між фермами і між колонами (рис.3, рис.4, рис.5).

Горизонтальні в’язі в площині верхніх поясів ферм, які служать для забезпечення їх стійкості, встановлюють по середині та біля торців температурного блоку (рис.3). Горизонтальні в’язі в площині нижніх поясів ферм, розташовують по периметру температурного блоку (рис.4).

Якщо довжина блока близька до граничної, то поперечні горизонтальні в’язі по верхніх і нижніх поясах ферм влаштовують через 50...60м. Вертикальні в’язі між фермами використовують для збільшення їх бокової жорсткості та зручності під час монтажу. В’язі влаштовують біля опор ферми та по довжині ферм через 9...12м. Вздовж будівлі ці в’язі розміщують в площині поперечних в’язей і в проміжку через 3...4 кроки ферм.