Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Конструктивная и расчетная схемы рамы. Определение нагрузок на поперечную раму. Конструкция беспрогонного покрытия. Постоянная нагрузка от веса колонн и стенового ограждения. Эквивалентная жесткость колонн.
Аннотация к работе
Проект стального каркаса одноэтажного здания разработан в соответствии с заданием на проектирование и действующими СНИП. Исходные данные на проектирование: 1. Место постройки: снеговой район - 3; Применять сталь С245Проектирование каркаса производственного здания начинают с компоновки его конструктивной схемы.Компоновка поперечной рамы состоит в назначении ее основных габаритных размеров (см. Отметки по высоте здания отсчитывают от уровня пола, принимаемого за нулевую отметку. Высота помещения определяется отметкой нижнего пояса фермы: Ннп.= 13 м. Отметка верха колонны зависит от принятой конструкции стропильной фермы и равна: , гдеДля упрощения расчета эту конструкцию расчленяют на плоские элементы, главным из которых является поперечная рама, состоящая из колонн, жестко заделанных в основании, и решетчатого ригеля (стропильной фермы), жестко или шарнирно соединенного с колоннами.Для расчета рамы ее конструктивную схему нужно привести к расчетной, в которой конструктивные элементы изображаются осевыми линиями с идеализированными сопряжениями в узлах. Решетчатый ригель заменяют условным сплошным эквивалентной жесткости, ось которого совмещается с осью нижнего пояса решетчатого ригеля. За геометрические оси колонн в расчетной схеме рамы принимают линии центров тяжести сечений колонн. В колоннах симметричного поперечного сечения геометрические оси, проходящие через их центры тяжести, будут расположены по середине высоты сечения колонн. Закрепление стержня колонны полагаем расположенной на уровне опорной плиты башмака колонны, тогда высота колонны рамы от низа башмака до низа ригеля , гдеНа поперечную раму каркаса производственного здания без кранового оборудования действуют нагрузки: постоянная нагрузка от веса конструкций, кратковременные нагрузки от веса снегового покрова и давление ветра на стеновое ограждение.Для упрощения статического расчета рамы постоянную нагрузку удобно разделить на две части: - нагрузку от веса покрытия, приложенную к ригелю;Постоянная нагрузка может быть определена в зависимости от вида покрытия. Нагрузки от веса покрытия собраны в Таблице 1. Вес металлоконструкций стропильной фермы, связей полагается приведенным к одному кв. метру покрытия. Линейная нагрузка на ригель рамы от веса покрытия собирается с грузовой полосы, ширина которой равна расстоянию между соседними колоннами. коэффициент надежности по назначению, принимается в зависимости от класса ответственности здания.Расчетная линейная нагрузка на ригель рамы от веса снегового покрова в зданиях находится по формуле: , где вес снегового покрова расчетный , зависящий от района строительства. коэффициент, учитывающий неравномерное распределение снега по покрытию. зависит от конфигурации кровли.Расчет выполнен по нормам проектирования "СНИП 2.01.07-85* с изменением №2" аэродинамический коэффициент, характеризующий аэродинамические свойства сооружения, и принятый по СНИП 2.01.07 - 85 «Нагрузки и воздействия». коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте, и зависящий не только от высоты, но и от типа местности. Расчетная линейная ветровая нагрузка на колонну с наветренной стороны (активного давления): Расчетная линейная ветровая нагрузка на колонну с заветренной стороны (пассивного давления): Таким образом, на колонну действует нагрузка переменная по высоте -. Для упрощения расчетной схемы эпюру нагрузки заменяется ступенчатой , в которой усреднена нагрузка в пределах каждой из зон высотой до 10 м.Рама рассчитывается в расчетно-вычислительном комплексе SCAD. Создаем расчетную схему, имеющую размеры согласно пункту 2.1 данной курсовой работы. Необходимо задать жесткость колоннам и ригелю рамы. Поскольку в курсовом проекте принят вес 1 пог. м. колонны равный 275,4 кг/м в качестве эквивалентного сечения выберем колонный двутавр по СТО АСЧМ 20-93 с весом 1 пог. м. приблизительно равным принятому. Делаем замену фермы сплошным стержнем эквивалентной жесткости, ось которого совпадает с осью нижнего пояса фермы.При определении расчетной длины колонн однопролетных рам предполагается, что обе колонны находятся в одинаковых условиях и могут одновременно потерять устойчивость (в запас прочности). Т.к. примыкание ригеля к колоннам жесткое, то верхний конец колонны закреплен от поворота. Т.о. расчетная длина колонны однопролетного производственного здания в плоскости изгиба (плоскости рамы) при жестком креплении ригеля к колонне равна Установлено, что для колонн постоянного по высоте сечения коэффициент приведения длины зависит от способа закрепления колонны в фундаменте и соотношения погонных жесткостей ригеля и колонны. Расчетная длина колонны из плоскости рамы принимается равной наибольшему расстоянию между точками закрепления колонны от смещения вдоль здания. Для сокращения расчетной длины колонны вдоль здания устанавливают промежуточные распорки.Сечение колонны подбираем из условия обеспечения ее устойчивости в плоскости изгиба. Колонна будет выполнена из стали марки С245 с расчетным сопротивлением по пределу те
План
Оглавление
1. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания
1.1 Компоновка поперечной рамы
2. Расчет поперечной рамы
2.1 Расчетная схема рамы
3. Определение нагрузок на поперечную раму
3.1 Постоянная нагрузка
3.1.1 Нагрузка от веса покрытия
3.1.2 Постоянная нагрузка от веса колонн и стенового ограждения
3.2 Временные нагрузки
3.2.1 Временная нагрузка от веса снегового покрова
3.2.2 Ветровая нагрузка
4. Статический расчет рамы
5. Проектирование составной внецентренно-сжатой колонны сплошного сечения
5.1 Подбор сечения колонны из условия общей устойчивости