Красноярск характеристика теплового режима в здании - отапливаемое назначение здания - цех машиностроительного завода пролет здания - 30 м длина здания - 144 м тип крана - мостовой электрический общего назначения количество кранов - 3 грузоподъемность крана - 80/20 т режим работы крана - Т отметка головки подкранового рельса 18,000 способ соединения элементов конструкций: заводские - сварка, монтажные - сварка и черные болты тип покрытия - прогонное ограждающие конструкции покрытия - профилированный настил марка бетона фундамента - М100 фонарная надстройка - отсутствует.Опирание колонн здания на фундаменты и сопряжение ригелей с колоннами принимаем жестким (краны Т режима работы).Тип и размеры ограждающих конструкций стен и покрытий указаны в таблице 1.1. Таблица 1.1 Весовые характеристики конструкций Конструкции Нормативная нагрузка, КН/м Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка КН/мВ соответствии с основными положениями по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений пролеты и шаги колонн назначаем кратными 6м, высота помещений кратна 0,6м.Вертикальные габариты здания: Расстояние от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н2 = (Нк 100) f = (4000 100) 300 = 4400 мм (кратно 200 мм). Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм Н0 = Н2 Н1 = 4400 18000 = 22400 мм. Принимаем ближайший больший размер, кратный 1,8 м, - 23400 мм, при этом корректируем Н1 = Н0 - Н2 = 23400 - 4400 = 19000 мм. Для шага рам 6 м: Размер верхней (надкрановой) части колонны Нв = hб hp Н2 = 1000 4400 = 5400 мм. Горизонтальных размеры: Принимаем привязку наружной грани колонны к оси а = 250 мм.Вариант 1 (шаг рам 6 м). Вес всех элементов, входящих в комплекс подкрановой конструкции (подкрановой балки со связями, тормозной конструкции, подкранового рельса с деталями крепления) Вариант 2 (шаг рам 12 м). Вид конструктивного эл-та Вариант 1 (шаг рам 6 м) Вариант 2 (шаг рам 12 м)Равномерно-распределенная нагрузка от веса покрытия, приложенная к ригелю рамы, = 1,1152·6 = 6,69 КН/мРавномерно распределенная расчетная снеговая нагрузка, приложенная к ригелю рамы, 1,5·1·1,6·6 = 14,4 КН/мqeq = w0 k eq cegf b = 0,38·0,755·0,8·1,4·6 = 1,93 КН/м. се3 = - 0,58 при b/? = 144/30 = 4,8>2, h1/? = 27/30 = = 0,9 qeq = w0 k eq ce3gf b = 0,38·0,755·0,58·1,4·6 = 1,4 КН/м.
W = w0 KTDH0 cegf b = 0,38 ((0,94 0,891)/2)·(27 -
-23,4)0,8·1,4·6 = 8,42 КН. W = Wce3 /ce = 8,42·0,58/0,8 = 6,1 КН.Схема ветровой нагрузки Схема определения вертикальной крановой нагрузкиРасчет выполняется на ЭВМ.Для верхней части колонны (сечение 1-1): М1 =-392,403 КНМ, N1 =-294,75 КН; (сечение 2-2): М2 =-339,242 КНМ, N2 =-543,65 КН, М2 =-339,242 КНМ.Для нижней части колонны lx1 = 2·1860 = 3720 см.1860 см;
540 - 125 = 415 см.Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой HB = 450 мм. Принимаем , тогда 4; 1,34·8,45 = 11,34; 0,106, ? Атр = 294,75/(0,106·24) = 115,9 см2 Компоновка сечения: ·1,2 = 42,6 см Принимаем . Сечение верхней части колонны Из условия устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента ширина полки 415/20 = 20,75 см; из условия местной устойчивости полки: 2,9) O (20600 /24) = 19,04Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра, наружную - составного сварного сечения из трех листов. Требуемая площадь ветвей: Для подкрановой ветви задаемся ,8; (сталь С245 фасонный прокат) По сортаменту подбираем I 50Б1(I 45Б1 не удовлетворяет требованию по устойчивости): АВ1 = 91,8 см2; іх1 = 4,22 см; іу1 = 20,3 см. Для удобства прикрепления элементов решетки просвет между внутренними гранями полок принимаем 471 мм. Толщину стенки швеллера для удобства ее соединения встык с полкой надкрановой части колонны принимаем равной 12 мм; высота стенки из условия размещения сварных швов 510 мм.Прочность стыкового шва проверяем по нормальным напряжениям в крайних точках сечения подкрановой части. Принимаем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св-08А, d = 2 мм, ; . В стенке подкрановой ветви делаем прорезь, в которую заводим стенку траверсы. Для расчета шва крепления траверсы к подкрановой ветви (ш3) составляем комбинацию усилий, дающую наибольшую опорную реакцию траверсы. Коэффициент 0,9 учитывает, что усилия N и М приняты для второго основного сечения нагрузок.Ширина нижней части колонны 150 см >100 см, поэтому проектируем базу раздельного типа. Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты: Участок 1 (консольный свес 9,6 см) Участок 3 (плита, опертая на четыре стороны; b/a = 47,1/18 = 2,6 >2; a = 0,125); Участок 4 (плита, опертая на четыре стороны; b/a = 47,1/9,2 = 5,1 >2; a = 0,125); Высоту траверсы определяем из условия из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны.Материал стержней ферм - сталь марки С245.Постоянная нагрузка: Fg = 1,1152·6·3 = 20 КН Расчетная схема постоянной нагрузки Расчетная схема снеговой нагрузки Диаграмма усилий от постоянной (или снеговой) нагрузки Для построения диаграммы единичный момент з
План
СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные
1. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания
1.1 Выбор типа поперечной рамы
1.2 Выбор ограждающих конструкций здания
1.3 Разбивка сетки колонн
1.4 Компоновка поперечной рамы
1.5 Выбор шага рам
2. Расчет поперечной рамы каркаса здания
2.1 Нагрузки, действующие на раму
2.1.1 Постоянная нагрузка
2.1.2 Снеговая нагрузка
2.1.3 Ветровая нагрузка
2.1.4 Нагрузка от мостовых кранов
2.2 Статический расчет поперечной рамы
3. Расчет внецентренно-сжатой колонны рамы
3.1 Выбор невыгоднейших расчетных усилий в колонне рамы
3.2 Определение расчетных длин колонны в плоскости рамы
3.3 Определение расчетных длин колонны из плоскости рамы
3.4 Расчет верхней части колонны
3.5 Расчет нижней части колонны
3.6 Конструкция и расчет сопряжения верхней и нижней частей колонны
3.7 Конструкция и расчет базы колонны
4. Расчет решетчатого ригеля рамы
4.1 Определение усилий в стержнях фермы
4.2 Подбор и проверка сечений стержней фермы
4.3 Расчет узлов фермы
Литература
Список литературы
1. Беленя Е.И. и др. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1985.- 560 с.
2. СНИП 2.01.07.-85. Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия. - М.: Стройиздат, 1988.-34 с.
3. СНИП II-23-81*. Строительные нормы и правила. Стальные конструкции.-М.: Стройиздат, 1990.-96 с.