Стальной каркас одноэтажного промышленного здания (144677)

Посмотреть архив целиком

Задание на курсовой проект


1.Место постройки г. Москва

2.Длина здания, м

3.Пролет цеха, м

4.Шаг рам, м

5. Данные о крановом оборудовании:

5.1 Тип крана мостовой электрический

5.2 Количество два

5.3 Грузоподъемность 50/12,5

5.4 Отметка головки подкранового рельса +11.000

5.5 Режим работы средний

6. Колонна ступенчатая

7. Материал несущих конструкций по указаниям СНиП

8. Здание отапливаемое

9. Стены самонесущие

10. Тип кровли утепленная, по крупнопанельным плитам

11. Утеплитель минераловатные плиты

12. Марка бетона фундамента


1.Компоновка поперечной рамы


    1. Вертикальные размеры


Расстояние от головка кранового рельса до низа конструкции покрытия (h2) зависит от высоты крана и определяется как


h2 = (hк + с) + а = 3150 + 100 + 300 = 3550 мм,


где hк – габарит мостового крана, принимаемый по ГОСТу;

с = 100 мм – зазор между верхней точкой тележки крана и низом ригеля, устанавливается по технике безопасности;

а = 200 ÷ 400 мм – размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия (фермы).


Высота цеха от пола до низа конструкций покрытия


Н = h1 + h2 = 11 + 3,6 = 15,2 м


Габаритный размер Н принимается кратным 1,8 м при высоте более 10,8 м.

Н = 16,2 м


Увеличенный размер h1 = 12,6 м

Высота верхней части колонны


hв = hп.б. + hр + h2 = 1,5 + 0,2 + 3,6 = 5,3 м,


где hп.б. – высота подкрановой балки предварительно принимаемая равной (1/8 … 1/10)В;

В – пролет балки (шаг колонн),

hр – высота кранового рельса, может быть принята в первом приближении равной 200 мм.


Высота нижней части колонны


hн = Н – hв + hб = 16,2 – 5,3 +0,8 = 11,7 м,


где hб = (600 ÷ 1000) мм – заглубление опорной плиты базы колонны ниже нулевой отметки пола.

Общая высота рамы от низа база до низа ригеля

h = hв + hн = 6,1 +11,1 = 17,2 м.


    1. Горизонтальные размеры


В целях унификации, ширины верхней части колонны bв = 1000 мм.

Ширина нижней части ступенчатой колонны


bн = b0 + λ = 500 + 1000 = 1500 мм,


где λ = 1000 мм – расстояние между разбивочной осью колонны и осью подкрановой балки, для кранов грузоподъемностью более 500 кН при отсутствии проходов.

Чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, расстояние


λ ≥ В1 + (bв - b0) + с1 = 350 + (1000 – 500) + 75 = 925,


где В1 – расстояние от оси подкрановой балки до торца крана, принимается по ГОСТу;


с1 – минимальный зазор, принимаемый 75 мм для кранов грузоподъемностью более 500 кН.

По соображениям жесткости bн > 1/20h в обычных зданиях bн > 1/15h в зданиях с тяжелым режимом работы.

В целях экономии металла колонну делаем сквозную как более экономичную.


    1. Размеры ригеля


Высота трапецеидальной стропильной фермы на опоре h0 принимается 2200 мм при всех пролетах. Уклон кровли i = 1:12


Рис.1 (Схема поперечной рамы)


2. Нагрузки на поперечную раму


2.1 Постоянные нагрузки


2.1.1 Собственный вес конструкции покрытия

Нормативную нагрузку от собственного веса стропильной фермы со связями на 1 м2 горизонтальной проекции здания можно определить по формуле


qфн = ψф·γф·L = 1,2·6·24 = 172,8 Н/м2,


где γф = 6 ÷ 9 – коэффициент веса фермы пролетом L = 24 ÷ 42 м при весе кровли 1,5 ÷4,0 кН/м2;

ψф = 1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение веса фермы за счет связей.


Вес кровли на 1 м2 горизонтальной проекции определяется по формуле


qкр = qкр`/cosα,


где α – угол наклона кровли; при уклонах кровли менее 1/8 можно принимать

cosα = 1.


Таблица1. Постоянные нагрузки от покрытия


Нормативная

Коэффициент

Расчетная

Конструкция покрытия

нагрузка,

надежности

нагрузка

 

кН/м²

по нагрузке

кН/м²

1. Гидроизоляционный ковер

0,2

1,3

0,26

(4 слоя руберойда)

 

 

 

2. Защитный слой (битумная мастика с

0,42

1,3

0,55

втопленным гравием) γ = 21кН/м²; t = 20 мм

 

 

 

3. Пароизоляция (1 слой руберойда)

0,05

1,1

0,06

4. Утеплитель

 

 

 

- минватные плиты

0,16

1,2

0,19

5. Железобетонные плиты покрытия с

1,65

1,1

1,82

заделкой швов

 

 

 

- 3х12

 

 

 


qкр` = 0,26 + 0,55 + 0,06 + 1,82 + 0,08 + 0,19 = 2,96 кН/м2.


Расчетную погонную нагрузку на ригель рамы определяется по формуле


qп = [qкр + (qфнf]В = (2,97 + (0,04+0,173)·1,05)12 = 38,3 кН/м, где


γf – коэффициент надежности по нагрузке

В – шаг стропильных ферм.


Опорное расчетное давление ригеля на колонну от постоянной нагрузки


Nп = qп·L/2 = 38,3·24/2 = 459,9 кН,


где L – пролет рамы.


2.1.2 Собственный вес колонны

Собственный вес нижней части колонны (от низа базы до центра колонны) условно приложен к низу подкрановой части колонны


Nk,1 = 75 кН.


Собственный вес верхней части колонны условно приложенный к низу над крановой части колонны


Nk,2 = 25 кН


2.1.3 Упрощение расчетной схемы

Продольная (нормальная) сила в над крановой части колонны от постоянной нагрузки:


Nв = Nп + Nк,2 = 459,9 + 25 = 484,9 кН.


При расчете рамы величину уступа е принимают:


е = (0,45 ÷ 0,55)bн – 0,5bв = 0,5·1,5 – 0,5·1,0 = 0,25 м.


Продольная сила Nв создает в нижней части колонны изгибающий момент


Мп = Nв·е = 484,9·0,25 = 121,2 кН·м.


2.2 Снеговая нагрузка


г. Москва находится в III снеговом районе

При статическом расчете рамы снеговую нагрузку на ригель можно принимать равномерно распределенную


qснн = s0·μ = 1,05·1,0 = 1,05,


где s0 =1,05 кПа – вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли;

μ = 1,0 – коэффициент зависящий от профиля и угла наклона кровли.


Расчетная погонная равномерно распределенная нагрузка на ригель рамы


qсн = qснн·γf·В = 1,05·1,4·12 = 12,6 кН/м


Величина опорного давления ригеля на колонну от снеговой нагрузки


Nсн = qсн·L/2 = 12,6·24/2 =151,2 кН.


Изгибающий момент от снеговой нагрузки в месте изменения сечения колонны


Мсн = Nсн·е = 151,2·0,25 = 37,8 кН·м.


2.3 Нагрузка от мостовых кранов


2.3.1 Вертикальные нагрузки на раму от колес мостовых кранов

Расчетная вертикальная нагрузка на колонну рамы является суммой опорных реакций соседних подкрановых балок. Для определения этих величин строят линии влияния опорных давлений подкрановых балок и устанавливают два спаренных крана таким образом, чтобы получить наибольшее значение Dmax, на противоположной колонне рамы


Dmax = ψ·γf·Fmaxн·∑yi + γf·Gп.к.

Dmin = ψ·γf·Fminн·∑yi + γf·Gп.к.,


где ψ = 0,85 коэффициент сочетаний для кранов с режимом работы 7К;

γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;

Fmaxн =470кН, Fminн = (50 + 62)/2 – 47 =9т=90 кН ;

yi – сумма ординат линий влияния для опорного давления на колонну;

Gп.к. – вес подкрановых конструкций


Gп.к. = gп.к.·В = 8·12 = 96 кН.

Рис.2 (Линии влияния опорных давлений подкрановых балок)


yi = 2,86

Dmax = 0,85·1,1·470·2,86 + 1,1·96 = 1360 кН,

Dmin = 0,85·1,1·90·2,86 + 1,1·96 = 346,3 кН.


Ось вертикального сечения подкрановой балки обычно совпадает с осью подкрановой ветви колонны, т.е. подкрановая балка устанавливается с эксцентриситетом относительно оси колонны. Поэтому в раме от вертикального давления Dmax и Dmin возникают изгибающие моменты Mmax и Mmin, на которые рассчитывается рама.


Mmax = Dmax·ек = 1360·1 = 1360 кН·м,

Mmin = Dmin·ек = 346,3·1 = 346,3 кН·м, где

ек = bнbв/2 – е = 1 м – расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения подкрановой части колонны.


Случайные файлы

Файл
161943.rtf
180578.rtf
102928.rtf
642.doc
3176-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.