Благодарю за курсовую по ЖБК
Информация о работе
Подробнее о работе
Пояснительная записка к курсовому проекту на тему: «Расчет стального каркаса одноэтажного промышленного здания»
- 52 страниц
- 2018 год
- 4 просмотра
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Задание на курсовую работу и исходные данные :
Запроектировать несущие конструкции стального каркаса одноэтажного промышленного здания при следующих исходных данных:
снеговой район IV,
ветровой район II;
здание однопролетное без фонаря, отапливаемое;
класс ответственности 2-й;
кровля легкая по прогонам;
стеновое ограждение самонесущее;
крановое оборудование – мостовой электрический кран по ГОСТ 6711-81 грузоподъемностью 50 т;
режим работы мостовых кранов – 4К-6К;
пролет здания –30 м;
шаг колонн – 6 м;
шаг ферм – 6 м;
отметка оголовка рельса – 14,65 м;
высота до низа конструкции H=15,6 м;
класс бетона B12,5 (Rbn=9,5 МПа);
монтаж производится на болтах и сварке.
1. Задание на курсовую работу и исходные данные 3
2. Компоновка каркаса. 4
3. Сбор нагрузок на одну поперечную раму 5
4. Статистический расчёт рамы 13
5. Расчётные сочетания усилий 21
6. Конструктивный расчет колонны 23
6.1. Исходные данные 23
6.2. Определение расчётных длин колонн 23
6.3. Подбор сечения верхней части колонны 24
6.4. Подбор сечения нижней части колонны 29
6.5. Конструирование и расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны. 35
6.6. Конструирование и расчет базы колонны. 39
7. Расчет анкерных болтов 43
8. Расчет фермы 45
8.1. Конструктивная схема фермы. 45
8.2. Нагрузки на стропильную ферму 46
8.3. Определение усилий в элементах фермы. 47
8.4. Расчет сварных швов 49
Список литературы………………………………………………………………51
3. Сбор нагрузок на одну поперечную раму
а.) Постоянная нагрузка на ригель
На прогон покрытия действует нагрузка от веса покрытия и веса снегового покрова. Постоянная нагрузка от веса покрытия приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 –Расчет прогона
Тип и состав покрытия
Ед. изм.
Нормативное значение
γf
Расчетное значение
1
2
3
4
5
Защитный слой 20-30 мм из гравия, втопленного в мастику;
кН/м2
0,4
1,3
0,52
Водоизоляционный ковер из 3-слоев рубероида: 0,05х3
кН/м2
0,15
1,3
0,20
Утеплитель t=40 мм из плитного пенопласта
кН/м2
0,06
1,2
0,072
Пароизоляция – 1 слой рубероида 0,05х1
кН/м2
0,05
1,3
0,065
Проф.
...
4. Статистический расчёт рамы
На основании принятой конструктивной схемы и компоновки рамы устанавливаем её расчётные схемы. Расчёт рам выполним методом перемещений. Назначим соотношения жесткостей элементов рамы.
Отношение момента инерции верхней части колонны к нижней
Здесь
Таким образом, в расчётных схемах принимаем конечную жесткость ригеля при определении усилий от нагрузок, приложенных к ригелю, и бесконечную жёсткость ригеля при определении усилий в раме от нагрузок, приложенных к стойкам.
Расчёт на нагрузки от собственного веса покрытия
Вычисляем параметры:
Mc=(G1g+GВ)∙e=(137,16+7,56)∙0,275=39,798 кН∙м,
- получим изгибающие моменты по формулам:
M4=Mg∙k4+Mc∙m4=85,93(-0,86094)+39,798∙0,081708=-70,729 Кн∙м,
M3=Mg∙k2+Mc∙m2=85,93(-0,498102)+39,798(-0,25568)=-52,9775Кн∙м,
M2=Mg∙k2+Mc∙(1+m2)=85,93(-0,498102)+39,798(1-0,25568)= -13,179Кн∙м,
M1=Mg∙k1+Mc∙m1=85,93∙0,720389+39,798(-0,382152)=46,694Кн∙м.
...
5. Расчётные сочетания усилий
Полученные в результате статического расчёта усилия в раме запишем по сечениям в сводную таблицу. Так как рама проектируется с симметричными стойками, то соберём усилия на одну стойку. При этом будем учитывать, что сила поперечного торможения может быть приложена к любой из стоек вправо или влево.
Из таблицы выберем наиболее неблагоприятное расчётное сочетание усилий.
Таблица 5.
...
6.3 Подбор сечения верхней части колонны
Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра с высотой сечения h2 = 450 мм.
Требуемую площадь сечения определяем, используя формулу Ф.С. Ясинского:
Полагая - средние значения, получим:
где:
Компонуем сечение с учетом ограничений условиями местной устойчивости.
Относительный эксцентриситет mx=ex/ρ=91,16/15,75=5,79
ρ=0,35*h2=0,35∙45=15,75cм – ядровое расстояние
То согласно табл.22:
На этапе компоновки используем условие предельного отношения расчетной высоты стенки к ее толщине:
Правая часть условия:
Принимаем tf=12 мм, hω=45-2∙1,2=42,6cм
Принимаем =8мм
На один пояс будет приходится:
При tf=12 мм, ширина полки составит:
что больше – минимально необходимой ширины полки из условия устойчивости колонны из плоскости момента.
При найденных параметрах и :
Предельное отношение же согласно т.23 ширины полки к ее толщине:
Принимаем: h2=45 см, hw=42,6 см, tw=1,8см, bf=19 см, tf=2 см.
...
6.4. Подбор сечения нижней части колонны
Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения =1,0м = 100см. Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра, а шатровую ветвь - составного сечения из трех листов.
Действующие на ветви колонн усилия составляют:
в подкрановой ветви M=-369,72кН∙м, N=-1134,38 кН
в шатровой ветви M=627,194 кН∙м, N=-1164,62 кН
Расчетная длина нижней части колонны в плоскости действия моментов lefx,1=26,434 м, из плоскости lefу,1=15,05 м.
Ветви между собой соединены решеткой из одиночных уголков, располагаемых под углом 45º к горизонтали (раскосами) в сочетании со стойками.
...
6.5. Конструирование и расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны.
Расчетные комбинации усилий в сечении над уступом (см. таблицу 5.2):
а) ; ;
б) ; .
Давление кранов .
Прочность стыкового шва (ш. 1 по рис. 6.4) проверяем по нормальным напряжениям в крайних точках сечения надкрановой части. Площадь шва равна площади сечения колонны. Принимаем полуавтоматическую сварку сварочной проволокой Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70* в углекислом газе по ГОСТ 8050-85. Расчетное сопротивление сварного соединения (); коэффициент условия работы шва .
Первая комбинация и :
- наружная полка:
где:
- внутренняя полка:
Вторая комбинация и :
- наружная полка:
- внутренняя полка:
Толщину стенки траверсы определяем из условия ее смятия.
Расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности (имея в виду наличие пригонки):
где:
– нормативное значение временного сопротивления для листовой стали С345 по ГОСТ 27772-88 при и от 20 до 30 мм [1];
– коэффициент надежности по материалу.
...
6.6. Конструирование и расчет базы колонны.
Проектируем базу раздельного типа.
Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (см. таблицу 5.2):
а) ; – для шатровой ветви;
б) ; – для подкрановой ветви.
Усилия в ветвях колонны:
- в шатровой ветви:
- в подкрановой ветви:
т.е. наиболее нагруженной является база подкрановой ветви.
База шатровой ветви.
Требуемая площадь плиты:
где:
– расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: класс бетона В12,5 (табл. 13 [4]).
Ширина плиты .
( – минимальный размер свеса плиты)
Принимаем , тогда длина плиты:
Принимаем .
Фактическая площадь плиты:
Среднее напряжение в бетоне под плитой:
Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви, расстояние между траверсами в свету равно (см. рис. 6.3.):
.
При толщине траверсы 8 мм, свес плиты составит:
Определяем толщину плиты из условия ее работы на изгиб:
- участок №1 (консольный свес – рис. 6.
...
7. Расчет анкерных болтов
Расчетные значения изгибающего момента и нормальной силы, действующие в уровне верхнего обреза фундамента в соответствии с таблицей 5.2:
(момент догружает шатровую ветвь); .
Требуемая площадь сечения нетто анкерных болтов, устанавливаемых в базе одной (подкрановой) ветви колонны, определится из выражения (см. рис. 6.5):
где:
– расчетное сопротивление растяжению анкерных (фундаментных) болтов из стали Ст3пс4 по ГОСТ 19281 (табл. Г.7 [1]).
Площадь поверхности сечения одного болта составит:
где:
– принятое число анкерных болтов в базе одной ветви.
В соответствии с таблицей Г.9 [1] принимаем анкерные болты диаметром , для которых: .
Длина заделки болта в бетон фундамента должна быть не менее1300 мм.
Плитка под анкерные болты:
Плитка под анкерные болты работает на изгиб как свободно лежащая на траверсах балки, нагруженная посередине пролета сосредоточенной силой:
Просвет между траверсами составляет (см. рис. 6.5) .
...
1. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. Изд. официальное. М. 2011, 172 с.
2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России, М.:ГУП ЦПП, 2003 г. (с изменениями №1 и №2) + изд. 2005 – М.: ФГУП ЦПП. – 44 с. + Министерство регионального развития Российской Федерации. Свод правил. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. М. 2001, изд. официальное, 79 с.
3. ГОСТ Р 54257-2010. Национальный стандарт РФ. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. Введен с 01.09.2011 г.
4. Металлические конструкции. Учебник для вузов под ред. Г.С. Ведеников, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева и др.; Под ред. Г.С. Веденникова, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1998. – 760 с.; 8-е изд. под ред. Ю.И. Кудишина, 2006, 9-е изд. Под ред. Ю.И. Кудишина, 2009. – М.: Академия, 688 с.
5. Металлические конструкции. В 3 т. Т.2. Конструкции зданий. Учеб. для строит. вузов / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов, Г.И. Белый и др.; Под ред. В.В. Горева – М.: Высш. шк., 1999. – 528 с.
6. А.И. Колесов. Расчет стальных рам одноэтажных промзданий. Метод. указ. по курсовому и дипломному проектированию для спец. 1202 ПГС заочн. и вечерн. обучения / ГИСИ. – Горький, 1984. Вып. 1. Компоновка каркаса и статический расчет поперечной рамы. – 79 с. Вып. 2. Примеры статического расчета поперечных рам стального каркаса.
7. Колесов А.И., Муратов А.Ф. Компоновка и статический расчет на ЭВМ стальных рам одноэтажных промзданий с помощью пакета «SCAD»: Учебное пособие. Н. Новгород: ННГАСУ, 1996. – 109 с.
8. Молев И.В. Методические указания по статическому расчету поперечной рамы одноэтажного производственного здания при выполнении курсового проекта. Горький, 1983. – 19 с.
9. Лампси Б.Б., Иванова О.Б., Лампси Б.Б. Пример расчета стального каркаса одноэтажного промышленного здания. Методические указания. Н.Новгород, 2004 г., 82 с.
10. Стандарт предприятия. СТП ННГАСУ 1-1-98÷1-7-98. Система студенческой проектной документации. ННГАСУ – 1998 г.
11. Курсовая работа «Металлическая стропильная ферма покрытия производственного здания – рабочее проектирование на стадии КМД»: Методические указания и пример выполнения для студентов специальности 290300 – «ПГС»; под ред. А.И. Колесова, Б.С. Поликарпова. Нижний Новгород: ННГАСУ. – 42 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
