Курсовой проект - Стальной каркас производственного здания - файл n1.doc

приобрести
Курсовой проект - Стальной каркас производственного здания
скачать (1883.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1884kb.14.09.2012 09:32скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ


Белорусский национальный технический университет


Кафедра
"Металлические и деревянные конструкции"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему


"Стальной каркас одноэтажного
производственного здания"




Минск 2003

Реферат
Стр. 50; рис. 23; табл. 9; приложений 1; библ. наименований 7
ПОПЕРЕЧНАЯ РАМА, ФЕРМА, КОЛОННА, РАСЧЕТ, НАГРУЗКА,
ФАСОНКА, ПОЯС, СТОЙКА, СВЯЗИ, РАСКОС, СОПРЯЖЕНИЕ
В курсовом проекте произведен расчет стальных конструкций поперечной рамы здания. Определены расчетные и нормативные нагрузки на покрытие и поперечную раму здания.

Подобрано сечение элементов фермы. Выбраны конструктивные решения и рассчитаны узлы фермы. Скомпоновано сечение колоны, которое обеспечивает прочность колоны, общую устойчивость, а также местную устойчивость элементов сечения. Осуществлена компоновка и расчет базы колонны.

Перечень графического материала: два листа формата А2, один лист формата А1.

Содержание


Введение 4

1. Компоновка каркаса здания 5

1.1. Разработка схемы поперечных рам,
связей и фахверка 5

1.2. Определение генеральных размеров
поперечной рамы цеха 6

2. Установление нагрузок на поперечную раму цеха 7

2.1. Определение постоянной нагрузки от покрытий, стеновых ограждений и от собственной массы конструкций 7

2.2. Определение нагрузок от давления снега и ветра . 8

2.3. Определение нагрузки от крановых воздействий 10

3. Определение расчетных усилий в элементах ПРЦ 12

3.1. Составление задания на статический расчет ПРЦ на ЭВМ 12

3.2. Составление сводной таблицы усилий в колонне
по результатам расчета на ЭВМ 13

3.3. Установление расчетной комбинации усилий для подбора сечений
подкрановой и надкрановой частей колонны 15

3.4. Составление сводной таблицы усилий в стержнях
фермы по результатам расчета на ЭВМ 16

3.5. Установление расчетной комбинации усилий для подбора
сечений стержней фермы 17

4. Расчет стропильной фермы 18

4.1. Подбор сечений стержней фермы с составлением сводной таблицы 18

4.2. Расчет узлов, стыков фермы и стыков поясов 22

5. Подбор сечений верхней и нижней частей колонн 30

5.1. Определение расчетных длин колонны по осям Х-Х и У-У 30

5.2. Установление размеров сечений колонны с проверкой
на прочность, устойчивость и местную устойчивость 30

5.3. Расчет базы колонны и анкерных болтов 38

5.4. Расчет сопряжения верхней части колонны с нижней 44

6. Установление уточненных значений жесткостей колонны и фермы и их сравнение с заданным для расчета на ЭВМ. 46

Заключение 46

Список использованной литературы 47

Введение



В разрабатываемом курсовом проекте рассчитывается стальной каркас одноэтажного производственного здания согласно основным принципам расчета, конструирования и компоновки металлических конструкций.

Сбор нагрузок осуществляется в соответствии со СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия", а расчет конструкций  в соответствии со СНиП II-23-81* "Стальные конструкции. Нормы проектирования".

Сравнительно большие пролеты современных промышленных зданий наиболее экономично перекрывать стальными фермами, так как стальные балки получатся очень большой высоты, что приведет к большому расходу металла, а при применении железобетонных ферм покрытие будет иметь большой собственный вес, что в свою очередь приведет к удорожанию несущих конструкций.

Для уменьшения нагрузок вместо применявшихся долгое время и продолжающих применяться сейчас тяжелых железобетонных плит покрытия в проекте применяется легкое прогонное покрытие с использованием стального профилированного настила.

Применявшиеся ранее железобетонные подкрановые балки были очень недолговечны и быстро выходили из строя вследствие плохого восприятия динамической нагрузки. Сейчас они полностью вытеснены стальными подкрановыми балками, которые применяются не только в стальных, но и в железобетонных каркасах.

Из всего вышесказанного следует, что многие элементы каркаса, традиционно выполнявшиеся железобетонными, в настоящее время заменяются стальными.

1.Компоновка каркаса здания




1.1.Разработка схемы поперечных рам,
связей и фахверка



Основными элементами несущего стального каркаса промышленного здания, воспринимающего почти все нагрузки, являются плоские поперечные рамы, образованные колоннами и стропильными фермами. В продольном направлении элементами каркаса являются: подкрановые балки, ригели стенового ограждения, прогоны кровли, фонари.

Система конструктивных элементов, служащая для поддержания стенового ограждения и восприятия ветровой нагрузки, называется фахверком. При самонесущих стенах, а также с длинами панелей, равными шагу колонн, необходимости в конструкции фахверка нет.

Важными элементами стального каркаса промышленного здания являются связи. Надлежащая компоновка связей обеспечивает совместную работу конструкций каркаса, что имеет большое значение для повышения жесткости сооружения и экономии материала. Связи, предназначенные для восприятия определенных силовых воздействий, должны обеспечивать последовательное доведение усилий от места приложения нагрузки до фундамента здания.

Система связей между колоннами обеспечивает геометрическую неизменяемость каркаса в продольном направлении и устойчивость из плоскости поперечных рам. Вертикальные связи ставят в середине цеха и между крайними колоннами.

Связи по покрытию устраивают для обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивость покрытия в целом и отдельных его частей. Эти связи располагают в плоскости верхних и нижних поясов, а также между стропильными фермами.

Связи по верхним поясам предназначены для обеспечения устойчивости сжатых поясов из плоскости ферм и состоят из поперечных связевых ферм и распорок между ними.

Система связей по нижним поясам состоит из поперечных и продольных связевых ферм. Эти связи обеспечивают геометрическую неизменяемость конструкций каркаса в плане, уменьшают поперечные деформации отдельных плоских рам путем распределения сосредоточенных бокоовых воздействий на соседние рамы, служат верхней опорой стоек торцевого фахверка, обеспечивают развязку нижних поясов ферм из плоскости рамы.

1.2.Определение генеральных размеров
поперечной рамы цеха



Компоновку поперечной рамы начинают с установления основных габаритных размеров элементов конструкций в плоскости рамы. Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса h1 и расстоянием от головки кранового рельса до низа конструкций покрытия h2.

Размер h2 диктуется высотой мостового крана:

h2 = (hk + 100) + a',

где (hк + 100) — габаритный размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия в зависимости от величины пролета.

h2 = (4000 + 100) + 100  4200 мм.

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм h  h1 + h2 ,

где h1 = 11600 — заданная по условиям технологии отметка головки кранового рельса.

h  11600  4200  15800 мм.

Размер верхней части колонны — Нв  h2  hб  hр,

где hб — высота подкрановой балки (принимаем 1800 мм);

hр — высота кранового рельса, принимаемая в зависимости от грузоподъемности крана (принимаем 200 мм);

Нв  4200  1800  200  6200 мм.

Высота нижней части колонны — Нн  h – Hв + hф,

где hф  800 мм – заглубление колонны ниже уровня пола.

Нн  15800 – 6200 + 800  10400 мм.

Общая высота колонны от низа базы до низа ригеля:

Н  Нв  Нн  6200  10400 = 16800 мм

Привязку нижней грани колонны к разбивочной оси принимаем bo = 500 мм.

Высота сечения верхней части колонны hв назначается с учетом унифицированной привязки ферм к разбивочной оси (hв  750 мм)

Высота сечения нижней части колонны hн = H/?, где ? =20 для кранов легкого и среднего режимов работы . hн > 16800/20 = 840 мм. Принимаем hн=1500 мм.

  1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации