Санкт-Петербургский Государственный
Политехнический Университет
Кафедра «Строительные конструкции и материалы»
Курсовая работа
по курсу металлических конструкций
«Проектирование каркаса одноэтажного промышленного здания»
Вариант №32
Студентка группы 3019/4 Михеева Н.Б.
Преподаватель: Бучнев Андрей
Николаевич
Санкт-Петербург
2010
Исходные данные:
Cнеговой район |
4 |
Ветровой район |
3 |
Длина здания, м: |
60 |
Пролет здания в осях, м: |
24 |
Очертание фермы: |
Н |
Отметка нижнего пояса фермы, м: |
16.5 |
Тип покрытия: |
По прогонам |
Шаг колонн, м: |
6.0 |
Класс сооружения по степени ответственности: |
II
|
1.Компановочная схема каркаса
Каркас здания это-комплекс несущих конструкций, воспринимающий нагрузки от ограждающих конструкций, атмосферные нагрузки, нагрузки от технологического оборудования.
Стальной каркас состоит из колонн, жестко прикрепленных к фундаменту и решетчатых ригелей (стропильных ферм), жестко соединенных с колоннами. Расстояние между осями колонн поперек здания называется пролетом здания l=60 м.Расстояние между рамами по длине здания называется шагом рам В=6 (совпадает с шагом колонн).
Важным элементом каркаса промышленного здания являются связи. Они предназначаются для создания пространственной жесткости каркаса, обеспечения геометрической жесткости сооружения и устойчивости его сжатых элементов. Связи устанавливаются по конструкциям покрытия между колоннами. Ниже представлена конструктивная схема каркаса здания с установленными связями.
2.Сбор нагрузок на раму
Поперечная рама является основной несущей конструкцией каркаса производственного здания. Для расчета рамы выбираем расчетную схему. Берем нагрузки на раму, дающие наибольшие расчетные усилия.
Нагрузки, действующие на схему делятся на постоянные и временные:
постоянные - собственный вес покрытия, стен и колонн;
временные – от снега и ветрового давления.
Собственный вес
q
=gнBγнγf;
gн-нормативная
нагрузка от 1м2
кровли;
γн=0,95 (II группа ответственности);
γf=
(коэффициент
надежности по нагрузке);
Вид нагрузки |
Норм, кН/м2 |
γf |
Расч, кН/м2 |
Защитный гравийно-битумный слой h=15 мм |
0,3 |
1,3 |
0,39 |
3-слойный гидроизоляционный ковер |
0,15 |
1,3 |
0,195 |
Защитный слой из одного слоя рубероида |
0,05 |
1,3 |
0,065 |
Утеплитель-пенополистирол h=50 мм, γ=1,0 кН/м3 |
0,05 |
1,3 |
0,065 |
Пароизоляция - 1 слой рубероида на битуме |
0,04 |
1,3 |
0,05 |
Стальной профилированный настил t=1мм |
0,15 |
1,05 |
0,157 |
Прогон сплошного сечения пролёта 6м |
0,1 |
1,05 |
0,105 |
Стропильная ферма |
0,3 |
1,05 |
0,315 |
Связи |
0,05 |
1,05 |
0,052 |
ИТОГО: |
1,19 |
|
1,394 |
Таблица 1. Нагрузка от покрытия
gн=1,19кН/м2;
g= gн γf = 1,394кН/м2
q=gBγнγf=
=7,9458
кН/м
Нагрузка от веса колонн и стен
;
0,786кН/м
В качестве стеновых панелей используются керамзитожелезобетонные панели δ=200мм, 2кН/м2
qcт=2кН/м2Вγнγf; γf=1,1
qcт=2
=12,54кН/м
Снеговая нагрузка
р
=р0сВγнγf;
р0-нагрузка от веса снегового покрова на 1 м2 площади, зависит от климатического района
для IV снегового района 1,68кН/м2;
с-аэродинамический коэффициент, учитывает сдувание снега с крыши ветром, при ∠ меньше 250 с=1
γf=1,43;
р=
=13,694кН/м