Расчет стального каркаса одноэтажного производственного здания - Строительство и архитектура курсовая работа

Главная

Строительство и архитектура
Расчет стального каркаса одноэтажного производственного здания

Компоновка стального каркаса. Расчет настила и прогонов. Сбор нагрузок: сборных, снеговых, ветровых, от мостовых кранов (вертикального давления и поперечного торможения). Статический расчет поперечной рамы. Порядок подбора сечений элементов фермы.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Расчет стального каркаса одноэтажного производственного здания
Задание и исходные данные для проектирования
Запроектировать несущие конструкции стального каркаса одноэтажного промышленного здания при следующих исходных данных:
Температура воздуха наиболее холодных суток с обеспеченностью 0,98
здание однопролетное, без фонаря, неотапливаемое
мостовой электрический кран по ГОСТ 6711-81 грузоподъемностью 30 т
Высота до низа конструкций покрытия
Класс бетона по прочности на сжатие
Монтаж конструкций заводского изготовления
Расстояние от головки подкранового рельса до низа несущих конструкций покрытия определяется следующим образом:
где Н кр = 2750 мм - габаритная высота крана по ГОСТ на кран по таблице [2];
100 мм - конструктивный зазор в мм по ГОСТ;
f = 200 мм-зазор, учитывающий прогибы конструкций покрытия пролетом 24 м;
Отметка головки подкранового рельса определяется по формуле:
где Н 0 = 18000 мм - полезная высота цеха;
Определяем длину верхней части колонны до низа ригеля по формуле:
где Н ПБ = 1000 мм - высота типовой подкрановой балки пролётом 12 м для крана грузоподъёмностью 30 т [2];
h р = 120 мм - высота подкранового рельса [2];
Длину нижней части колонны определяем по формуле:
где h b =600 мм - высота заглубления базы ниже отметки чистого пола;
Полную высоту колонны находим по формуле:
Высота ригеля фермы на опоре, рекомендуемая по типовым конструкциям по серии 1.460.3-18, для стропильных ферм пролетом 30 м Н ф = 3150 мм.
Высоту поперечного сечения верхней части колонны (рис. 1.1) определяем по формуле:
Принимаем h В = 500 мм. Привязка колонны а = 250 мм.
Высоту сечения нижней части колонны найдём из выражения:
Расстояние от разбивочной оси ряда колонн до оси подкрановой балки должно удовлетворять условию:
где В-вылет концевой балки за пределы оси рельса [2];
с = 75 мм - конструктивный зазор между торцом мостового крана и внутренней плоскости колонны.
Проектируем нижнюю часть колонны сквозной.
Настил подбирается исходя из предельной равномерно распределённой нагрузки и расчётной схемы профилированных листов по ГОСТ 24045-94. Шаг листов настила составляет 3 м.
Принимаем четырёхпролётную расчётную схему. Производим сбор нагрузок на настил в табл. 2.1:
Таблица 2.1 - Определение нагрузки на профилированный настил
Утеплитель - минераловатные плиты РУФ БАТТС толщина t=160 мм=0,04 м; г=160 кг/м 3
Принимаем настил Н 57-750-0,8 длиной 12 м с нагрузками для четырех пролетной схемы, вес настила 0,096 кН/м 2 .
На прогон покрытия действует нагрузка от веса покрытия и веса снегового покрова. Постоянная нагрузка от веса покрытия приведена в таблице 3.1.
Утеплитель - минераловатные плиты РУФ БАТТС толщина t=160 мм=0,04 м; г=160 кг/м 3
Нормативная линейная нагрузка от веса покрытия на прогон определяется по формуле:
- нормативная нагрузка от веса покрытия, ,
Расчетная линейная нагрузка от веса покрытия на прогон определяется по формуле:
где - расчетная нагрузка от веса покрытия, .
Нормативная линейная нагрузка от веса снегового покрова на прогон определяется по формуле:
Расчетная линейная нагрузка от веса снегового покрова на прогон определяется по формуле:
Суммарная нормативная нагрузка на прогон составляет:
где - нормативное значение веса 1 п.м. прогона (принимаем =0,42кН/м).
Суммарная расчетная нагрузка на прогон составляет:
- расчетное значение веса 1 м. прогона (принимаем =0,42кН/м, 1,05 - коэффициент перехода от нормативного значения к расчетному).
В общем случае прогоны, расположенные на скате кровли, работают на изгиб в двух плоскостях. Составляющие нагрузки q x и q y равны:
где б - угол наклона кровли к горизонту, б=1,145?.
Расчётные моменты от составляющих q x и q y равны:
В соответствии с принятой расчетной схемой прогона (рис. 3.2) максимальные расчетные усилия в прогоне:
Для расчетной температуры -53 подбираем сталь для прогона. Прогоны относятся к 3-ой группе конструкций (Приложение В [1]), согласно таблице В.1 [1] для отапливаемого здания принимаем сталь С345, R y =320 МПа.
Предельные относительные прогибы для балок принимаются в зависимости от величины пролета по таблице Е.1 [2]. При l= 6 м:
f u = l/200 = 6/200 = 0,03 м = 3 см.
Требуемый момент сопротивления из условия обеспечения прочности по нормальным напряжениям:
где г с - коэффициент условий работы (табл. 1 [1]);
R y - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести.
Требуемый момент инерции сечения прогонов из условия обеспечения жесткости находим по формуле:
По сортаменту (ГОСТ 8239-89) подбираем двутавр №22, геометрические характеристики которого:
момент сопротивления W х = 232 см 3 , W у =28,6 см 3 .
Площадь полки A f = t f · b f = 0,8711,0 = 9,57см 2 .
Площадь стенки A w = A - 2A f = 30,6 - 29,57 = 11,46 см 2 .
Определяем прогиб балки в середине пролета (3.7):
Касательные напряжения в опорном сечении балки проверяем по формуле (3.8):
где R s = 0,58·R y = 0,58320 = 185,6 МПа;
Выполняем проверку нормальных напряжений по формуле (3.9):
Утеплитель - минераловатные плиты РУФ БАТТС толщина t=160 мм=0,04 м; г=160 кг/м 3
Сплошные прогоны l=6 м [№22 по ГОСТ 8239-89
Примечание: нагрузка от собственного веса фермы определяется автоматически при статической расчете в ППП «SCAD» с учетом предварительно принятых жесткостных характеристик.
Таблица 4.3 - Коэффициент пульсации давления ветра
v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. 11.1.11 [2]);
Таблица 4.4 - Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра
С наветренной и подветренной стороны
Коэффициент надежности по ветровой нагрузке (п. 11.1.12 [2]).
Расчётная линейная ветровая нагрузка на колонну рамы определяется по формуле:
Вертикальные крановые нагрузки для расчета рам с кранами на одном ярусе принимаются по [5] от двух наиболее неприятных по воздействию кр анов.
Для получения наибольшего давления на колонну краны следует ставить на подкрановые балки в соответствии с рисунком 9, а крановые тележки максимально приблизить к одному ряду колонн. Тогда на колонну этого ряда будет действовать наибольшее давление , а на противоположную .
Расчетное давление кранов определяется по формуле:
где - коэффициент сочетаний для групп режимов работы кранов 7К-8К (п. 9.19 [2]); - коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок (п. 9.8 [2]);
- сумма ординат линии влияния по рисунку 4.4.1;
- максимальное нормативное давление колеса крана на рельс при легком режиме работы крана с по ГОСТ 25711-83;
- собственный вес подкрановой балки (принят из расчета = 20 кг/м 2 здания);
- коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций (таблица 7.1 [2]);
- коэффициент надежности по нагрузке;
где q тп =1,5 - полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке от веса людей и оборудования;
Расчетное значение кранов определяется по формуле:
где минимальное давление определяется по формуле:
где G = 343 кН - вес крана с тележкой по ГОСТ 25711-83;
Q = 300 кН - грузоподъёмность крана по таблице ГОСТ 25711-83;
- число колес на одной стороне крана с г/п32/5 т.
Вертикальное давление кранов передается с эксцентриситетом, вследствие чего возникают сосредоточенные моменты:
где - расстояние от центра подкрановой балки до оси центра тяжести нижней части колонны.
Выполняем с помощью программного комплекса «SCAD». Тип схемы - плоская рама (имеет три степени свободы по x, z, uy). Сопряжение колонны с фундаментом жесткое (запрещаем перемещения x, z, uy).
К постоянному типу загружений относятся собственный вес рамы и нагрузка от веса покрытия; к кратковременному - снеговая нагрузка на полный пролет, снеговая нагрузка на половину пролета, ветер слева, ветер справа; к крановому - вертикальное давление крана (тележка слева), вертикальное давление крана (тележка справа); к тормозному - поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.
Знакопеременными нагрузками являются поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.
Сопутствующими нагрузками являются поперечное торможение слева и вертикальное давление крана (тележка слева), поперечное торможение справа и вертикальное давление крана (тележка справа).
Взаимоисключающими нагрузками являются снеговая нагрузка на весь пролет и снеговая нагрузка на половину пролета; ветер слева, ветер справа и ветер на торец; вертикальное давление крана (тележка слева) и вертикальное давление крана (тележка справа), поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.
Таблица 5.1.1 Расчетные сочетания усилий.
снеговая нагрузка на половину пролета
ветровая нагрузка при напоре справа
вертикальное давление крана - тележка слева
вертикальное давление крана - тележка справа
Статический расчет выполняем с помощью программного комплекса «SCAD», в основе которого лежит метод конечных элементов. Тип схемы - 5 система общего вида. Сопряжение колонны с фундаментом жесткое (запрещаем перемещения x, z, y).
Установка связей в узлах (закрепление по y):
· на месте установки подкрановой балки;
· в верхней части колонны, на уровне подкранового рельса;
· в местах сопряжения элементов фермы и верхней части колоны;
· по верхнему и по нижнему поясам фермы (в местах закрепления ее горизонтальными или вертикальными связями).
К постоянному типу загружений относятся собственный вес рамы и нагрузка от веса покрытия; к кратковременному - снеговая нагрузка на полный пролет, снеговая нагрузка на половину пролета, ветер слева, ветер справа; к крановому - вертикальное давление крана (тележка слева), вертикальное давление крана (тележка справа); к тормозному - поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.
Знакопеременными нагрузками являются поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.
Сопутствующими нагрузками являются поперечное торможение слева и вертикальное давление крана (тележка слева), поперечное торможение справа и вертикальное давление крана (тележка справа).
Взаимоисключающими нагрузками являются снеговая нагрузка на весь пролет и снеговая нагрузка на половину пролета; ветер слева, ветер справа и ветер на торец; вертикальное давление крана (тележка слева) и вертикальное давление крана (тележка справа), поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.
Таблица 5.2.1 Расчетные сочетания усилий
снеговая нагрузка на половину пролета
ветровая нагрузка при напоре справа
вертикальное давление крана - тележка слева
вертикальное давление крана - тележка справа
Таблица 5.2.2 - Максимальные усилия в элементах фермы
После получения РСУ в элементах рамы, требуется проверочный расчет стержней фермы и окончательно определить сечения её элементов. Проверочный расчет сведен в таблицу.
Для климатического района II 5 подбираем сталь. Элементы фермы относятся ко 2-ой группе конструкций (Приложение В[1]). Здание отапливаемое. Сталь выбираем по таблице В.1 [1]. Принимаем сталь С345, R y =320 МПа. Проверка сечений производится по гибкости, прочности и устойчивости. При этом сечения элементов фермы принимаются не менее, принимаемых исходя из конструктива. Для поясов это пара уголков 63х5, для решетки - 50х5.
Расчетные длины элементов берется в соответствии с табл. 24 [1]. Предельные гибкости растянутых элементов принимаются по табл. 33 [1], сжатых элементов - по табл. 32 [1].
Расчет на прочность проводится по пункту 7.1.1 [1]:
где г с - коэффициент надежности по ответственности.
Расчет на устойчивость проводится по пункту 7.1.3 [1]:
где ц - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, значение которого при :
Значение коэффициента д следует вычислять по формуле:
б и в - коэффициенты, определяемые по табл. 7 [1] в зависимости от типов сечений.
Таблица 6.1 Подбор сечений элементов фермы.
Проект несущих конструкций одноэтажного промышленного здания. Компоновка поперечной рамы каркаса здания, определение нагрузок от мостовых кранов. Статический расчет поперечной рамы, подкрановой балки. Расчет и конструирование колонны и стропильной фермы. курсовая работа [1018,6 K], добавлен 16.09.2017
Компоновка каркаса, сбор нагрузок на поперечную раму каркаса. Расчетная схема рамы, определение жесткости элементов. Анализ расчетных усилий в элементах поперечной рамы. Компоновка системы связей. Расчет стропильной фермы, определение усилий, сечений. курсовая работа [3,8 M], добавлен 04.10.2010
Компоновка конструктивной схемы каркаса. Расчет поперечной рамы каркаса. Конструирование и расчет колонны. Определение расчетных длин участков колонн. Конструирование и расчет сквозного ригеля. Расчет нагрузок и узлов фермы, подбор сечений стержней фермы. курсовая работа [678,8 K], добавлен 09.10.2012
Компоновка конструктивной схемы каркаса. Нагрузки и воздействия на каркас здания. Статический расчет поперечной рамы. Расчет на постоянную нагрузку, на вертикальную нагрузку от мостовых кранов. Расчет и конструирование стержня колонны, стропильной фермы. курсовая работа [1,7 M], добавлен 27.05.2015
Компоновка поперечной рамы каркаса. Определение вертикальных размеров рамы. Определение нагрузок, действующих на поперечную раму. Значение снеговой, крановой, ветровой нагрузок. Расчет жесткости элементов рамы, стропильной фермы. Комбинации нагружений. курсовая работа [3,4 M], добавлен 15.01.2012
Компоновка конструктивной схемы каркаса производственного здания. Определение нагрузок, действующих на поперечную раму. Статический расчет однопролетной поперечной рамы. Определение расчетных длин, сечений и базы колонны. Расчет и конструирование фермы. курсовая работа [507,3 K], добавлен 17.05.2013
Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Расчет поперечной рамы. Вертикальная и горизонтальная крановые нагрузки. Статический расчет поперечной рамы. Расчет и конструирование стропильной фермы. Определение расчетных усилий в стержнях фермы. курсовая работа [3,5 M], добавлен 24.04.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчет стального каркаса одноэтажного производственного здания курсовая работа. Строительство и архитектура.
Spotlight 6 Module 2 Test Контрольная Работа
Реферат Новые Возможности Телемеханики В Электроэнергетике
Сочинение Капитанская Дочка Семья Мироновых
Курсовая Работа На Тему Составление Плана По Результатам Топографических Съемок
Реферат: Great Gatsby Jay Gatsby Essay Research Paper
Учебное пособие: Gymnastics
Практическое задание по теме Изучение приспособленности организмов к среде обитания
Реферат: Трастовые операции российских банков
Реферат: Первые европейские университеты и наука. Скачать бесплатно и без регистрации
Доклад по теме Хуглары
Курсовая работа: Политическая система общества
Курсовая работа по теме Группы с ограничениями на системы подгрупп
Реферат: Семейные отношения и формирование личности ребенка. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Калькуляция расходов на проведение рекламной кампании. Скачать бесплатно и без регистрации
Заттар Интернеті Мен Туындайтын Проблемалар Эссе
Сочинение: Литература периода Великой Отечественной войны
Курсовая работа по теме Региональные особенности глиняной игрушки
Дипломная Работа По Прикладная Информатика
Реферат: Why Maglev Essay Research Paper Why Maglev
Реферат Титульный Лист Образец Пглу
Бизнес-план автомоечного комплекса "Надежда" - Маркетинг, реклама и торговля бизнес-план
Договор аренды - Государство и право дипломная работа
Учет нематериальных активов в страховой организации - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа