Металлический каркас одноэтажного производственного здания

Курсовой проект - Строительство

Другие курсовые по предмету Строительство

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



кН

кНм2 кН

 

II пролет БА

Находим максимальный изгибающий момент по середине ригеля.

 

кНм

 

Усилие в поясе:

 

кН

 

Подбираем сечение элементов фермы.

  1. верхний пояс:

 

 

Abn2 - площадь сечения верхнего пояса фермы.

=0,8 - коэффициент продольного изгиба.

=1 - коэффициент условия работы (табл.6[2]).

Ry =24,5 кН/см2 - расчетное сопротивление по пределу текучести для стали С255 при t=10…20мм (табл.51*[2])

 

см2

 

  1. нижний пояс:

 

см2

Aнn2 - площадь сечения нижнего пояса фермы.

 

кНм2

кН

кНм2 кН

 

Определение жестокостей крайних стоек.

 

кНм2

где

 

кН - усилие в нижней части колонны.

кН/м

кН/м

кН

кн = 3,2 - при шаге крайних колонн 12 м.

Ry = 32,5 кН/см2 для стали С345 для t=10…20 мм

Е=2,1104 кН/см2

bн1 = 1м - ширина нижней части колонны.

bв1 = 0,5 м - ширина верхней части колонны.

 

кНм2

кНм2

 

где кв - коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении кв=1,5

 

кНм2

кНм2

 

где кН - усилие в нижней части колонны.

кН/м

кН/м

кН

кн = 3,2 - при шаге крайних колонн 12 м.

Ry = 32,5 кН/см2 для стали С345 для t=10…20 мм

Е=2,1104 кН/см2

bн4 = 1 м - ширина нижней части колонны.

bв4 = 0,5 м - ширина верхней части колонны.

 

кНм2

кНм2

 

где кв - коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении кв=1,5

 

кНм2

 

Определение жестокостей средних стоек.

 

кНм2

 

где кН - усилие в нижней части колонны.

кН/м

кН/м

кН

кн = 3,2 - при шаге средних колонн 12 м.

Ry = 32,5 кН/см2 для стали С345 для t=10…20 мм

Е=2,1104 кН/см2

bн2 = 1,5 м - ширина нижней части колонны.

bв2 = 0,5 м - ширина верхней части колонны.

кНм2

кНм2

 

где кв - коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении кв=1,5

 

кНм2

 

6. Расчетные сочетания усилий

 

 

Таблица сочетаний усилий:

№Нагрузка Коэф. сочетаний Верхняя часть колонныНижняя часть колонны1-12-23-34-4MNMNMNMNQ1№ нагрузки-1,5,8,91,21,41--116,2-79,9290,95-540,7267,3-79,9222,1№ нагрузки-1,4,5,8,91,2,4,8,111,4,6,8,90,9--135,7-79,92133,0-494,6440,7-267,738,872№ нагрузки-1,21,5,7,91,31---44,15-540,71-213,6-532,9-265,9-79,92-7,47№ нагрузки-1,2,3,7,101,3,5,7,91,2,3,7,100,9---85,78-494,63-215,9-487,6-362,6-494,6-35,983№ нагрузки1,21,5,8,91,21,5,8,91--540,7116,3-79,9290,95-540,7176,1-532,925,49№ нагрузки1,21,4,5,8,9,21,2,4,8,111,4,5,8,9,20,9--494,6104,8-494,63133,0-494,6380,8-902,337,794№ нагрузки1,21,21,5,7,91,21--540,7-44,15-540,71-213,6-532,9-28,02-540,78,17№ нагрузки1,21,2,3,7,101,3,5,7,9,21,2,3,7,100,9--494,3-85,78-494,63-146,2-902,3-362,6-494,6-35,985№ нагрузки---1,31-------295,0-68,5-28,7№ нагрузки---1,3,7,100,9-------341,2-68,5-29,717. Компоновка системы связей

 

Система связей состоит из двух комплексов: связи по шатру и вертикальные связи между колоннами.

Связи по шатру состоят: Связи по верхнему поясу, связи по нижнему поясу, вертикальные связи между фермами.

На рис. 7 показана система связей, при этом учитывалось: пролеты L1=24м, L2=18м, сечение фермы - уголки, длина здания = 96м, Qmax = 30т, Режим работы 3К, Высота колонн hк = 19950мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.1 Схема связей по нижним поясам ферм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.2 Схема связей по верхним поясам ферм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.3 Вертикальные связи между колоннами по оси А

1 - колонны, 2 - распорки, 3 - вертикальные связи между фермами,

4 - верхние связи, 5 - нижние связи, 6 - подкрановые балки, 7 - прогоны

 

8. Расчет колонны. Надкрановая часть

 

Расчет колонны ведем как сжато-изгибаемого элемента. Верхняя часть колонны проектируется сплошного сечения, а нижняя - сквозного сечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8.1 Расчетные схемы рамы и колонны

 

Определение расчетных длин

Расчетная длина подкрановой части колонны в плоскости рамы:

 

 

где - длина подкрановой части колонны,

- коэффициент зависящий от способа закрепления концов колонны, ее типа, соотношения моментов инерции и нагрузок и вида поперечной рамы.

 

где - коэффициенты привидения длины для нижней части колонны при и соответственно, по табл. 69 СНиП II-23-81 при

 

;

.

 

Расчетная длина надкрановой части колонны в плоскости рамы:

 

 

где - длина подкрановой части колонны,

 

.

.

 

Расчетная длина подкрановой части колонны из плоскости рамы:

 

 

где - расстояние между точками закрепления подкрановой части колонны из плоскости, расстояние от низа башмака до низа подкрановой балки,

принимаем .

Расчетная длина надкрановой части колонны из плоскости рамы:

где - расстояние от низа стропильной фермы до верха подкрановой балки.

 

Подбор сечения надкрановой части колонны

 

Для надкрановой части колонны принимаем сечение в виде сварного симметричного двутавра высотой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8.2 Сечение надкрановой части колонны

 

Для симметричного двутавра:

радиус инерции относительно оси х-х:

 

 

ядровое расстояние:

 

Условная гибкость:

 

 

где Е - модуль упругости стали,

Ry - расчетное сопротивление стали по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81 для стали С345 при толщине листового проката от 2 до 10 мм

 

Относительный эксцентриситет:

 

 

где Mх и N - расчетные усилия в сечении 2-2 при сочетании нагрузок: 1+2+4+5+8+9.

В первом приближении примем , тогда по табл. 73 СНиП II-23-81 при и коэффициент влияния формы:

 

 

Приведенный относительный эксцентриситет:

 

По табл. 74 СНиП II-23-81 при и коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом:

 

 

Требуемая площадь сечения:

 

 

Принимаем толщину полки тогда высота стенки:

 

 

Принимаем толщину стенки:

 

 

Так как площадь стенки:

 

,

 

ширину полки назначим по конструктивным требованиям.

Ширина полки из условия устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента:

 

Из условия местной устойчивости полки:

 

 

Принимаем:

 

 

Определим геометрические характеристики принятого сечения.

 

 

Проверка местной устойчивости стенки

Считается, что местная устойчивость стенки обеспечена, если выполняется условие:

 

 

Напряжения в стенке от силы N:

 

 

Напряжения в стенке от момента М:

 

 

где - наибольшее сжимающее напряжение в стенке;

- напряжение у противоположной расчетной границы стенки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8.3 Эпюры нормальных напряжений в стенке; единицы измерения: [кН/см2]

 

 

принимаем

 

где

где - среднее касательное напряжение в стенке; - расчетное п