Расчёт несущих конструкций одноэтажного здания - Курсовая работа

Расчет несущих конструкций одноэтажного зданияЦель курсового проекта - познакомить студентов с основными принципами компоновки производственных зданий, методикой выбора экономичных схем стального каркаса и основных конструкций, а также с методами статических и конструктивных расчетов несущих систем и разработкой рабочих чертежей на стадии КМ и КМД. Темой курсового проекта является расчет и конструирование основных несущих конструкций одноэтажного производственного здания, оборудованного мостовыми электрическими кранами. Курсовой проект состоит из четырех разделов, охватывающих основные этапы проектирования зданий и сооружений: 1.Для того, что бы из всего многообразия варьируемых параметров сделать обоснованный выбор, необходимо иметь ограниченное число формализованных критериев оптимальности конструкции. В том случае, когда варьируемые параметры имеют геометрическую природу (например, размеры сечения или его элементов), и вся конструкция выполнена из одного материала, критерием оптимальности является минимум ее массы. Когда конструктивно однотипные элементы выполняются из разных материалов, существенно отличающихся удельной прочностью и стоимостью, в качестве оценочного критерия используется стоимость материала конструкций. Для сравнения вариантов, отличающихся не только геометрическими размерами и материалом, но и конструктивными решениями и, в связи с этим, технологией и трудоемкостью изготовления, в качестве оценочного критерия используется заводская себестоимость конструкций. Варианты, отличающиеся количеством монтажных элементов, их габаритами и весом, условиями поставки и степенью заводской готовности, имеют различные показатели стоимости конструкций, транспортных расходов и трудоемкости монтажа.При компоновке конструктивной схемы рамного каркаса производственного здания решаются следующие вопросы: · выбор типа рамы (в зависимости от вида примыкания, жесткое или шарнирное сопряжение ригеля с колонной); В этих цехах горизонтальные перемещения могут препятствовать нормальной эксплуатации мостовых кранов. Однако жесткое сопряжение препятствует типизации ферм, на которые в том случае передаются значительные опорные моменты, разные для рам с разными параметрами. Поэтому рекомендуется жесткое сопряжение применять для зданий большой высоты, более 20м; при грузоподъемности мостовых кранов с гибким подвесом, 1250КН и более; при кранах с тяжелым режимом работы; при кранах с жестким подвесом. Тип и размеры ограждающих конструкций стен и покрытий принимаются в зависимости от назначения здания, климатических условий района строительства, конструктивных особенностей возможных вариантов ограждения (беспрогонных, прогонных покрытий и др.).Толщину слоя утеплителя из пенобетона рекомендуется применять для 1и 2снеговых зон t=0.08м, для 3 и 4 зон t=0.1м, для 5 и 6 зон t=0.12м. При определении собственной массы ферм принимается: а)? gф-коэффициент весовой характеристики ферм; при L=24м gф = 0.007, при L=30м? gф =0.009; В задании указаны пролет здания L; грузоподъемность крана Q; режим работы крана; число кранов; отметка головки кранового рельса Н1; нулевая отметка (уровень чистого пола) 0.000; шаг рам. Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса Н1 и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н2. Н2= (Нк 100) f, (1.1) где Нк 100-расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана плюс установленный по требованиям техники безопасности зазор, равный 100мм;Вес прогонов и расход металла на прогоны в прогонных системах покрытия определяется по таблице 1, в зависимости от пролета прогонов (шага ферм) и расчетной погонной нагрузки на прогоны, равной , где - нормативная величина нагрузки от собственного веса конструкции покрытия (КН/м2), принимаемая в соответствии с заданием, gf.пк - усредненный коэффициент надежности по нагрузке для ограждающей конструкции покрытия, принимается 1,2 j - угол наклона кровли к горизонту (при уклоне кровли i ? 1/8 , cos(j)=1 нормативная величина расхода стали на прогоны, принимается предварительно равной 0.15 КПА при пролете прогонов 6 м. и 0.20 КПА при пролете 12 м., и затем для определенного сечения прогонов уточняется по таблице 1 Нормативная величина собственного веса треугольной фермы определяется в зависимости от веса ее поясов по формуле : (в КН ), где a-коэффициент, учитывающий дополнительный расход металла на соединительную решетку, в легких фермах принимается равным 0.3 ук - конструктивный коэффициент, в легких сварных фермах принимается равным 2.

Оглавление

1. Расчет вариантов компоновки производственного здания

1.1 Цель курсового проекта

1.2 Критерии и методы оптимального проектирования

1.3 Компоновка конструктивной схемы стального каркаса одноэтажного производственного здания

1.4 Определение расхода металла на несущие конструкции каркаса

1.5 Выбор оптимального варианта компоновочной схемы каркаса

2. Сбор нагрузки и расчет поперечной рамы каркаса производственного здания

2.1 Расчетная схема рамы

2.2 Нагрузки, действующие на раму

2.3 Статический расчет поперечной рамы

2.4 Определение расчетных усилий в колонне рамы

2.5 Компоновка связей каркаса

2.6 Выбор материала несущих элементов каркаса

2.7 Общие требования при проектировании конструкций

3. Расчет внецентренно сжатой колонны

3.1 Расчет и конструирование стержня колонны

3.2 Расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны

3.3 Расчет и конструирование базы сквозной колонны

4. Расчет и конструирование элементов ферм

4.1 Исходные данные

4.2 Подбор сечений стержней фермы

4.3 Расчет узлов стропильной фермы

4.4 Основные правила конструирования ферм

4.5 Расчет узла сопряжения фермы с колонной

Список литературы

Приложение

1. Расчет вариантов компоновки производственного здания

1.1 Цель курсового проекта