Компоновка поперечной рамы производственного здания с мостовыми кранами. Особенность расчета узловых креплений фермы. Вычисление монтажных стыков. Конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны. Определение опорного ребра главной балки.
Аннотация к работе
В настоящее время все больше и больше получает распространение строительство из металлоконструкций. Металлоконструкций в большинстве своем поступают уже готовыми на строительную площадку, и нужно совсем не много затрать времени для монтажа.Здание пролетом 18м оборудовано мостовыми кранами сравнительно большой грузоподъемности 80/20т.Определим размер : , , - расстояние от головки кранового рельса до верхней точки тележки крана, - допуск, учитывающий прогиб фермы, - допуск на изготовление крана. Определим размер высоту от уровня пола до низа фермы: , , округляем кратностью 600мм.Ширина сечения надкрановой части колонны: , l1-расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки: , , принимаем , где - выступающая за ось рельса часть кранового моста, 75мм - минимальный зазор между краном и колонной.Произведем сбор нагрузок, действующих на ферму покрытия. Для удобства, сбор нагрузок представлен в виде таблицы. Таблица 1-Нагрузки действующие на ферму. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Постоянная нагрузка Защитный слой гравия Гидроизоляционный ковер, 3 слоя рубимаста Асфальтовая стяжка, d=20мм Стальной профилированный настил, d=0,8мм Прогоны Собственный вес фермы Связи Итого: Временная нагрузка Снеговая нагрузка( по всему покрытию) 0,21 0,15 0,36 0,12 0,15 0,26 0,06 1,31 qн 1,2 1,2 1,1 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 ? 1,3 0,25 0,165 0,43 0,13 0,165 0,286 0,66 1,492 qp 1,56Статический расчет фермы выполнен на ЭВМ с помощью вычислительного комплекса «Лира 9.2». Данные об условиях оформлены в табличной форме.Для сжатых элементов в первом приближении примем ?1=70, тогда ?1=0,742. Элементы 2 и 21 - сжатые нагрузкой N=-178,21КН Элементы 6 и 18 - сжатые нагрузкой N=-225.36КН Элементы 10 и 14 - сжатые нагрузкой-225.36КН Элементы 1 и 20 - растянутые нагрузкой 190,04КНКатет сварного шва принимаем равным толщине меньшей из свариваемых деталей.548 КН/см2 ?18•0,9•0,85•0,6•71,6•1=591,56 КН/см2
548 КН/см2 ?17,1•1,05•0,85•0,6•71,6•1=665,6 КН/см2 lwф=2•30=60 см
402,7 КН/см2 ?18•0,9•0,85•0,6•60•1=495,7 КН/см2
402,7 КН/см2 ?17,1•1,05•0,85•0,6•60•1=594,4 КН/см2В верхнем монтажном стыке рассчитываем только сварные швы, а болты принимаем конструктивно. Принимаем 4 болта d=24 мм, класса точности В.Постоянная нагрузка: Постоянная нагрузка включает в себя распределенную нагрузку от собственного веса фермы, колонны и веса ограждающих конструкций. Нагрузка от элементов ограждения (верхняя часть): Fпан.=qпан.•b•h•=2 КН/м2•6м•1,2м2=14,4Н По СНИП «Нагрузки и воздействия» определяем климатический район по расчетному значению веса снегового покрова земли. , где ?f - коэффициент надежности по нагрузке, k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице 6 [6] и равен для 10м - 1, для 18,05м - 1,2, для 18,8м - 1,22 для типа местности А; с - аэродинамический коэффициент равный для напора 0,8, для отсоса - 0,6. 4.Вертикальная крановая нагрузка: Расчетное усилие Dmax, передаваемое на колонну колесами крана, определяется по линии влияния опорных реакций подкрановых балок рисунок 4, при расположении кранов на балках дающих наибольшие расчетные значения. где y - коэффициент сочетаний, - нормативное вертикальное усилие колеса, у - ордината линии влияния, GH - полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке (1,5 КН/м2), ВТ - ширина тормозной площадки, ВФ - шаг колонн.Статический расчет рамы выполняем с помощью программы Lira 9.2.Определяем расчетные длины для верхней и нижней частей колонны из плоскости рамы по формулам: - для верхней части Определяем расчетные длины для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы.Сечение верхней части колонны принимаем в виде стального сварного двутавра с параллельными гранями полок высотой 450 мм из стали С245 (Ry = 240 МПА; св. Требуемую площадь сечения находим по формуле: . Принимаем следующие размеры сварного двутавра: Определяем геометрические характеристики для данного сечения: Af=bf•tf=27•1,2=32,4см2 h - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице 73[4]; Коэффициент с в формуле следует определять при значениях относительного эксцентриситета mx ? 5 по формуле: где a и b - коэффициенты, принимаемые по таблице 10 [4].Сечение верхней части колонны принимаем в виде стального сварного двутавра с параллельными гранями полок высотой 1000 мм из стали С245 (Ry = 240 МПА; св. Требуемую площадь сечения находим по формуле: . Принимаем следующие размеры сварного двутавра: Определяем геометрические характеристики для данного сечения: Af=bf•tf=42•1,5=63см2 h - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице 73[4]; Коэффициент с в формуле следует определять при значениях относительного эксцентриситета mx ? 5 по формуле: где a и b - коэффициенты, принимаемые по таблице 10 [4].Прочность стыкового шва (ш1) проверяем по нормальным напряжениям в крайних точках надкрановой части. Наружная полка: <, Сварные стыковые соединения деталей следует, как правило, выполнять прямыми с полным проваром.
План
Содержание
Введение
1. Компоновка поперечной рамы производственного здания с мостовыми кранами