Компоновка и расчёт поперечной рамы производственного здания. Составление комбинации усилий в сечениях стойки рамы и определение усилий для расчёта колонн. Определение расчётных длин колонны. Конструирование сопряжения верхней и нижней части колонны.
Аннотация к работе
Понятие «металлические конструкции» объединяет в себе их конструктивную форму, технологию изготовления и способы монтажа. Уровень развития металлических конструкций определяется, с одной стороны, потребностями в них народного хозяйства, а с другой - возможности технической базы: развитием металлургии, металлообработки, строительной науки и техники. Металлические конструкции применяется сегодня во всех видах зданиях и инженерных сооружений, особенно если необходимы значительные пролеты, высота и нагрузки. Базой для удовлетворения этой потребности является большой объем производимой в стране стали, заводы металлических конструкций и специализированные монтажные организации, оснащенные современной техникой, специализированные проектные организации и научно-исследовательские институты. Исходя, из этих положений, история развития металлических конструкций может быть разделена на пять периодов: Первый период характеризуется применением металла в уникальных по тому времени сооружениях в виде затяжек и скреп для каменной кладки.В соответствии с конструктивной схемой выбираем Расчетную схему и основную систему. Соотношение моментов инерции: Ів/ Ін = 1/7 =0,143(учитываем, что верхняя часть колонны без прохода)Все нагрузки подсчитываются с учетом коэффициента надежности по назначению здания (?н = 0,95) Нагрузку на 1 м2 удобно подсчитывать в виде таблицы, (см таблица 1) Расчетная равномерно распределенная погонная нагрузка на ригель рамы определяется по формуле: где, ? - угол наклона покрытия к горизонту По приложению 26 определяем вес снегового покрова р0 = 0,5 КН/м (Ірайон). Погонную распределенную нагрузку от снега на ригель рамы определяем по следующей формуле: qсн = ?н • n • с • р0 • bф =0,95 • 1,4 • 1 • 0,5 • 12 = 7,98 КН/м где: р0 - вес снегового покрова на земле, зависящий от района строительства и определяемый по СНИП «Нагрузки и воздействия» с - коэффициент перехода от нагрузки на земле к нагрузке на 1 м2 проекции кровли, равный при уклоне ? <25° единице bф - шаг ферм n - коэффициент перегрузкиОсновная система приведена на (рис.2.3.1).Сосредоточенный момент изза смещения осей верхней и нижней частей колонны: M = - (FR F1) • e0 = - (119,7 120,868) • 0,34 =-81,8 КН•м Момент от нагрузки на стойках Мр (рис. Расчет выполняется аналогично Расчету на постоянные нагрузки. Расчет выполняется при расположении тележки крана у левой стойки. Крановая нагрузка - нагрузка местная, поэтому ?пр? 1.При жесткой кровле по формуле (4.19) получаем (учет пространственной температурного блока): = 4 • [1/8 842/2 • (962 842 722 602 482 362 122)] / 2,623 =0,674 где, n - число рам в температурном блоке (ТБ) аі - расстояние между симметрично расположенными относительно середины температурного блока рамами (а2-вторыми от торцов) no-число колес кранов на одной нитке подкрановых балокДля того чтобы учесть все возможные случаи загружения, в таблицу заносятся следующие усилия:-усилия от мостовых кранов (при тележки у правой и левой стойки) Указания по составлению комбинации усилий и по определению усилий для Расчета колонн приведены ниже. К взаимосвязанным нагрузкам относятся: 1) вертикальное давление колеса Dmax 2) тормозное воздействие Т, возникающая при этом: первая пара - Dmax на левой опоре и Т на левой колонне вторая пара - Dmax на правой опоре и Т на правой колонне К взаимоисключающим нагрузкам относятся: 1) вертикальное давление колеса Dmax на левой колоннеРасчетные длины для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы определим по формулам: lx1 = ?1 · l1 lx2 = ?2· l2 Для определения Расчетных длин верхней и нижней частей колонны найдем коэффициенты: где, F1 и F2-силы, приложенные к колонне (рис 3.2) где, ?1 = 2,00 ?2 = ?1/a = 2/1,18 = 1,695Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой hв=1000мм. Для симметричного двутавра радиусы инерции ix? 0,42· HB= 0,42 · 100 = 42 см ?x? 0,35 ·HB = 0,35 · 100 = 35 см где,HB - высота сечения колонны, уже назначенная при компоновке рамы Относительный эксцентриситет: Значение коэффициента ?, учитывающее влияние формы сечения на величину мх, определим по приложению 8. Теперь можем определить требуемую площадь сечения по формуле: Компоновка сечения Поскольку сечение с такой стенкой неэкономично, принимаем тст= 0,8 смПроверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента выполняется по следующим формулам: Значение коэффициента ? найдем: При Ап/Аст= 0,35?х= 0,855mх = 3,2 коэффициент ? = 1,280,1<m<5 ? = (1,45 - 0,05 ·mx) - 0,01· (5 - mx) ·?х = Теперь коэффициент ?вн определим по приложению 6: при ?х= 0,855 и m1x= 3,275 коэффициент ?вн = 0,438.
План
Содержание
Введение
Исходные данные
1. Компоновка поперечной рамы
2. Расчет поперечной рамы производственного здания
2.1 Расчет поперечной рамы
2.2 Нагрузки на поперечную раму
2.3 Статический расчет поперечной рамы
2.4 Составление комбинации усилий в сечениях стойки рамы и определение усилий для расчета колонн
3. Расчет ступенчатой колонны
3.1 Определение расчетных длин колонны
3.2 Подбор сечения верхней части колонны
3.3 Подбор сечения нижней части колонны
3.4 Расчет и конструирование сопряжения верхней и нижней части колонны