
- •Стальной каркас одноэтажного промышленного здания
- •270102 – «Промышленное и гражданское строительство»
- •270114 – «Проектирование зданий »
- •Стальной каркас одноэтажного промышленного здания
- •270102 – «Промышленное и гражданское строительство»
- •270114 – «Проектирование зданий »
- •Рекомендованы учебно-методической комиссией строительного факультета
- •1 Компоновка конструктивной схемы каркаса
- •Разбивка сетки колонн
- •Компоновка поперечной рамы
- •Вертикальные размеры колонны
- •Горизонтальные размеры колонны
- •Разработка схемы связей по шатру здания и колоннам
- •1.3.1 Связи по покрытию
- •1.3.2 Связи по колоннам
- •1.4 Выбор схемы стропильной фермы
- •2 Проверочный расчет типовой подкрановой балки
- •2.1 Нагрузки на подкрановую балку
- •Нагрузки на поперечную раму
- •3.1 Постоянная нагрузка
- •3.2 Снеговая нагрузка
- •3.3 Нагрузки от мостовых кранов
- •3.4 Ветровая нагрузка
- •4 Расчет колонны
- •4.1 Определение расчетных длин колонны в плоскости действия момента
- •4.2 Подбор сечения верхней колонны
- •Условная гибкость стенки
- •4.3 Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента
- •4.4 Проверка устойчивости из плоскости действия момента
- •4.5 Проверяем устойчивость стенки
- •4.6 Проверка прочности (в упругой стадии)
- •4.7 Подбор сечения нижней части колонны
- •4.8 Подбор сечения ветвей колонны
- •Проверяем несущую способность
- •4.9 Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •Момент инерции сечения траверсы относительно оси х-х
- •Проверяем прочность траверсы
- •4.10 Расчет и конструирование базы колонны
- •Напряжения под плитой
- •При толщине траверсы 14 мм
- •5 Расчет и конструирование стропильной фермы
- •5.1 Расчетная схема ригеля
- •5.2 Сбор нагрузок на ферму
- •5.3 Определение усилий в стержнях фермы
- •5.4 Подбор и проверка сечений стержней ферм
- •5.4.1 Подбор сечений верхнего пояса
- •5.4.2 Подбор сечений нижнего пояса
- •5.4.3 Подбор сечения опорного раскоса
- •5.4.4 Подбор сечений раскосов и стоек
- •5.5 Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и поясам фермы
- •Приложение 1
- •Определение максимальных усилий в подкрановой балке
- •Данные о типовых подкрановых балках
- •Данные к расчету сварных и болтовых соединений
- •Приложение 2 Расчетные усилия в подкрановой балке
- •Приложение 3 Статический расчет поперечной рамы
- •1 Выбор метода расчета
- •2 Выбор расчетной схемы рамы и подготовка ее к кодированию
- •3 Правило заполнения исходных данных
- •4 Результаты счета
- •Список литературы
5.4.3 Подбор сечения опорного раскоса
Для уменьшения расчетной длины сжатого опорного раскоса в плоскости фермы устанавливаем дополнительную нулевую стойку, тогда расчетная длина ox = 0,5 = 200 см; расчетная длина из плоскости - oy = = 401 см; предельная гибкость [] = 120. Порядок расчета аналогичен расчету верхнего сжатого пояса.
5.4.4 Подбор сечений раскосов и стоек
Расчетные длины элементов решетки ox = 0,8; oy = ; предельная гибкость сжатых стержней [] = 150; растянутых - по табл.20* СНиП.
Раскосы и стойки фермы (кроме средней стойки) принимаем таврового сечения из равнобоких уголков; средняя стойка принимается крестового сечения. Сечения менее 2 50 х 5 принимать не рекомендуется. Порядок расчета растянутых и сжатых стержней аналогичен изложенным выше.
5.5 Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и поясам фермы
При расчете узлов фермы определяют размеры сварных швов и назначают габариты фасонок с таким расчетом, чтобы на них размещались все сварные швы стержней.
На сварной шов у обушка передается большая часть силы, чем на шов у пера. Для равнопологих уголков распределение силы N принимается так: на обушок 0,7N, на перо 0,3N. Для неравнопологих уголков: на обушок 0,75 или 065N и на перо 0,25 или 0,35N, соответственно для короткой и длинной полки (см. табл.2) Задаваясь толщиной сварного шва kf, длину его на один уголок вычисляем по формуле (в сечении по металлу шва):
на обушок
см;
у пера
см,
где k - коэффициент распределения усилия на обушок и перо (табл. П1.9).
При расчете по металлу границы сплавления формулы имеют следующий вид:
см;
у пера
см,
где f и z - коэффициенты, принимаемые при сварке элементов из стали с пределом текучести до 530 МПа по табл. 34* [3];
wf и wz - коэффициенты условий работы шва, равны 1;
kf - катет шва; по обушку следует принимать не более толщины привариваемого уголка, а по перу - по табл.
Для сварки узлов фермы принимаем полуавтоматическую сварку проволокой Св-08Г2С d =1,4 ... 2 мм; kf.max = 8 мм; f = 0,8; z = 1,05; wf = zf = 1 (см. табл. 34* и п.11.2*[ 4]); Rwf f = 215 0,8 = 193 МПа > Rwz z = 0,45 Ru z = = 0,453701,05 = 174 МПа. Несущая способность швов определяется по границе сплавления.
Таблица 2
№ стержня |
Сечение |
Усилие, кН |
Шов по обушку |
Шов по перу |
||||
|
|
|
Nоб, кН |
kf, см |
w, см |
Nп, кН |
kf, см |
w, см |
8 - 9 |
|
345 |
0,7N = 241 |
0,8 |
10 |
0,3N = 104 |
|
|
1 - 9 |
2 140 х 10 |
627,4 |
0,7N = 439 |
1,0* |
14 |
0,3N = 188 |
|
|
2 - 9 |
2 125 х 9 |
969,1 |
0,7N = 678 |
1,0* |
22 |
0,3N = 291 |
|
|
2 - 11 |
2 |
682 |
0,7N = 477 |
|
|
0,3N = 205 |
|
|
3 - 11 |
2 |
421 |
0,7N = 295 |
|
|
0,3N = 126 |
|
|
3 - 13 |
2 |
255,2 |
0,7N = 179 |
|
|
0,3N = 76 |
|
|
4 - 13 |
2 |
18,4 |
0,7N = 13 |
|
|
0,3N = 15 |
|
|
2 - 10 |
|
132,8 |
0,7N = 93 |
|
|
0,3N = 40 |
|
|
3 - 12 |
|
149,3 |
0,7N = 104 |
|
|
0,3N = 45 |
|
|
1 - 2 |
2 110 х 7 |
969 |
0,7N = 678 |
0,8*** |
|
0,3N = 291 |
|
|
* Для катета сварного шва kf = 10 мм Rwzz = 0,453701 = 166 МПа.
** kf = 1,0 см < 1,2tf = 1,20,9 = 1,08.
*** kf = 0,8 см < 1,2tf = 1,20,7 = 0,84.