Расчет и конструирование основных несущих конструкций многоэтажного промышленного здания

Такое сечение не конструктивно, так как при этом неудобно организовать примыкание балок, поэтому принимаем (по ГОСТ 82–70). При

Расчет и конструирование основных несущих конструкций многоэтажного промышленного здания

Курсовой проект

Строительство

Другие курсовые по предмету

Строительство

Сдать работу со 100% гаранией
м сторонам, или на три канта):

где: – определяем по табл. 8.5 «Металлические конструкции»

под ред. Ю. И. Кудишина;

– размер свободной стороны:

– размер защемленной стороны:

Тогда:

Следовательно:

Таким образом:

Толщина опорной плиты определяется из ее условия прочности на изгиб:

где:

Тогда:

где: – коэффициент условий работы, принимаемый для опорной плиты равным (табл. 1 СП 16.13330-2017);

– расчетное сопротивление стали С375 по пределу текучести, (табл. В.5 СП 16.13330-2017, при ).

По ГОСТ 82–70 принимаем .

Конструктивные требования к толщине опорной плиты выполняются:

    Расчет траверсы.

    Определение высоты траверсы

Усилие от стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы. Высоту траверсы определяем из условия прочности сварных швов, крепящих её к колонне. Передача усилия идет через 4 шва.

Назначаем полуавтоматическую дуговую сварку сварочной проволокой СВ–08Г2С.

Находим менее прочное сечение (п. 14.1.16 СП 16.13330-2017):

где: коэффициент глубины проплавления по металлу шва и металлу границы сплавления соответственно (табл. 39 СП 16.13330-2017, полуавтоматическая сварка при в вертикальном положении при катете шва );

расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва (табл. Г.2 СП 16.13330-2017);

расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления (табл. 4 СП 16.13330-2017),

.

Тогда:

Таким образом, записываем условие прочности сварного шва по металлу границы сплавления (формула 177 СП 16.13330-2017):

назначаем , тогда:

Определяем высоту траверсы:

Принимаем

    Проверка прочности траверсы.

Траверса работает на изгиб под реактивным отпором фундамента. Проверку прочности траверсы производим в месте её крепления к полке колонны.

Определяем погонную нагрузку на траверсу:

Определяем усилия в траверсе:

Определяем напряжения в траверсе:

Проверка прочности траверсы:

по нормальным напряжениям

где: расчетное сопротивление стали С375 по пределу текучести

;

– коэффициент условий работ, (табл. 1 СП 16.13330-2017).

прочность обеспечена.

по касательным напряжениям

где: – расчетное сопротивление стали С375 на сдвиг.

– прочность обеспечена.

по приведенным напряжениям

где: коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций;

– прочность обеспечена.

    Назначаем анкерные болты в анкерных плитках.

    Диаметр анкерных болтов при жестком сопряжении принимают равным . Принимаем

    Диаметр отверстий для анкерных болтов принимаем в 1.5–2 раза больше диаметра анкеров для возможности некоторой передвижки колонны в процессе ее установки. Принимаем

    Марка стали анкерных болтов (по табл. Г.7 СП 16.13330-2017): 09Г2С–4

    Длину анкерной плитки принимаем

    Ширину анкерной плитки принимаем, исходя из условия . Принимаем

    Назначаем толщину анкерной плитки ( ):

8. Расчет и конструирование фермы

    Составление расчетной схемы.

При действии узловой нагрузки физическая жесткость узлов незначительно влияет на усилия в элементах, поэтому в расчетной схеме узлы ферм принимаются шарнирными.

Рис. 13 Расчетная схема фермы.

    Сбор нагрузок.

      Постоянная нагрузка.

Таблица 2

Сбор нагрузок

No п.п.

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Расчетная нагрузка, кН/м2

1

Профилированный лист

Н114-600-0,8 (ГОСТ 24045-94)

0,14

1,05

0,147

2

Минераловатный утеплитель

δ = 160 мм; γ = 180 кг/м3

0,288

1,2

0,346

3

Профилированный лист

Н114-600-0,8 (ГОСТ 24045-94)

0,14

1,05

0,147

4

Металлические прогоны

0,10

1,05

0,105

5

Собственный вес металлических конструкций (фермы, связи)

0,5

1,05

0,525

Итого

– постоянная узловая нагрузка на ферму, определяемая по формуле:

где: – расчетная постоянная нагрузка на 1 покрытия, ;

– коэффициент надежности по назначению, для зданий и

сооружений второго уровня ответственности, γn=1,0;

– грузовая площадь узла, :

где: – шаг ферм;

– шаг узлов по верхнему поясу.

      Снеговая нагрузка (временная)

Район строительства: г. Чита

Снеговой район (прил. Ж СП 20.13330–2011): I.

Определяем нормативное значение снеговой нагрузки (формула 10.1 СП 20.13330-2016):

где: – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с п. 10.5–10.9, принимаем ;

– термический коэффициент, принимаемый в соответствии с п. 10.10, принимаем (ф. 10.6) ;

– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с п. 10.4, принимаем (табл. Г.1) ;

– вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с п. 10.2.

Вес снегового покрова на 1 м горизонтальной поверхности земли для площадок, расположенных на высоте не более 1500 м над уровнем моря, принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации по данным таблицы 10.1. (СП 20.13330-2016).

Таким образом, нормативное значение снеговой нагрузки:

Определяем расчетное значение снеговой нагрузки:

где: – коэффициент надежности по снеговой нагрузке, (п. 10.12 СП 20.13330–2016).

Определяем снеговую (временную) узловую нагрузку на ферму:

    Статический расчет фермы

Рис. 14 Загружение фермы постоянной нагрузкой.

Рис. 15 Загружение фермы снеговой (временной) нагрузкой.

Статический расчет фермы выполнен в программе «ПК ЛИРА–САПР 2013», результаты расчета представлены в таблице:

Таблица 3

Элементы фермы

Номера элементов

Усилия, кН

От постоянной нагрузки

От снеговой нагрузки

Суммарные

Верхний пояс

4, 38

0

0

0

8,35,11,32

-340,971

-87,514

-428,485

14,29,17,26

-545,554

-140,023

-685,577

20,23

-613,749

-157,526

-771,275

Нижний пояс

6,36

187,534

48,13

235,664

12,30

460,311

118,144

578,455

18,24

596,7

153,15

749,85

Опорные стойки

1,41

-19,89

-5,105

-24,995

Опорные раскосы

(5,2),(39,37)

-288,163

-73,96

-362,123

Промежуточные раскосы

7,34

235,77

60,51

296,28

10,31

-183,377

-47,07

-230,447

13,28

130,983

33,62

164,603

16,25

-78,59

-20,171

-98,761

19,22

26,197

6,72

32,917

3,40

0

0

0

Промежуточные стойки

9,15,21,27,33

-39,78

-10,21

-49,99

    Подбор и проверка сечений элементов фермы

Для предотвращения повреждения стержней при транспортировке и монтаже, а также из условия обеспечения качества сварки и повышения коррозионной стойкости, минимальный профиль уголков для ферм назначают: равнополочных 50х5 мм, неравнополочных 63х40х5 мм.

Методика подбора сечений для сжатых стержней

    Подбор сжатых элементов фермы производим из условия устойчивости:

где: – расчетное усилие в стержне, кН;

– расчетное сопротивление стали С375 по пределу текучести ;

– коэффициент условий работы для сжатых элементов решетки (кроме опорных) составного таврового сечения из двух уголков в сварных фермах покрытий и перекрытий (табл. 1 СП 16.13330-2017);

– коэффициент условий работы для сжатых элементов поясов фермы и опорных элементов решетки (табл. 1 СП 16.13330-2017);

– коэффициент продольного изгиба (принимаем предварительно).

По требуемой площади по ГОСТ 8509–93 подбирается сечение из двух равнополочных уголков (в виде тавра).

    Определяем гибкость элементов фермы:

где: – гибкость элементов в плоскости и из плоскости фермы соответственно;

– радиусы инерции сечения;

– расчетная длина элементов в плоскости и из плоскости фермы соответственно, определяемая согласно табл. 24 СП 16.13330-2017;

– предельная гибкость элемента, определяемая по табл. 32 СП 16.13330-2017 для сжатых элементов.

Предельная гибкость для сжатых поясов, опорных раскосов и стоек:

Предельная гибкость для сжатых элементов промежуточной решетки:

    Выполняем проверку устойчивости элементов фермы (формула 7 СП 16.13330-2017):

где: – определяем по большей из гибкостей (табл. Д.1 СП 16.13330-2017).

Методика подбора сечений для растянутых стержней

    Подбор растянутых элементов фермы производим из условия прочности:

где: – расчетное усилие в стержне, кН;

– расчетное сопротивление стали С375 по пределу текучести ;

– коэффи

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 5 6 >