
- •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
Компоновка поперечной рамы
Примечание. При назначении размеров поперечной рамы каркаса следует руководствоваться заданием на проектирование и указаниями по назначению габаритных схем ГОСТ 23837-79 и ГОСТ 23838-79. Вертикальные размеры рамы следует привязывать к условной нулевой отметке, в качестве которой принимается уровень чистого пола, горизонтальные - к разбивочным осям здания. Все размеры должны соответсвовать унифицированным параметрам несущих и ограждающих конструкций.
Схема поперечной рамы и ее элементов показана на рис.3. Параметры и схема мостового крана принимаем по ГОСТ 7464-55 (табл. П1.1) в зависимости от заданной грузоподъемности крана Q = 125/20 тс и пролета цеха L = 36 м приведены на рис.2.
Габариты крана (табл. П1.1):
высота крана Нк = 4000 мм;
ширина крана В2 = 9350 мм;
база крана К = 4600 мм;
свес крана В1 = 400 мм;
число колес на одной стороне крана n = 4;
число колес тележки n' = 4;
число тормозных колес тележки n'o = 2;
высота подкрановой балки hб = 1790+20+20=1830 мм (табл. П2.1…П1.5).
Силовые характеристики крана:
максимальное давление колеса на подкрановые рельсы Fк1max = Р1 =550кН; Fк2max = Р1 =580 кН;
вес тележки Gт = 430 кН;
вес крана с тележкой Gк = 1750 кН;
тип кранового рельса КР-120;
высота и момент инерции рельса hр = 170 мм; Ix= 4924см2 (табл. П1.7).
Вертикальные размеры колонны
Примечание. Высота здания Н0 от пола до нижнего пояса ригеля (фермы) принимается кратная модулю М = 1,2м при ограждающих конструкциях из сборных панелей, при металлическом стеновом ограждении - кратная М=0,6м.
В зданиях с мостовыми кранами вертикальные размеры определяются исходя из габаритов кранового оборудования и отметки уровня головки кранового рельса H1. Расстояние от головки кранового рельса до низа стропильной фермы Н2 принимается кратным укрупненному модулю 2m = 200мм. Высота верхней надкрановой части ступенчатой колонны Нв определяется как расстояние от низа ригеля (фермы) рамы до низа подкрановой балки:
где hр – высота кранового рельса по ГОСТ 4121-71*;
hб – высота подкрановой балки, определяемая расчетом (в курсовом проекте следует принимать по табл. П1.6, П1.8).
Высота нижней подкрановой части ступенчатой колонны определяется как расстояние от низа подкрановой балки до низа базы колонны:
где hз – заглубление опорной плиты базы колонны ниже нулевой отметки (600…1000мм).
Расстояние от головки кранового рельса до низа фермы (рис.3):
Н2 (Нк + 100) + f = 4000 + 100 + 300 = 4400 мм,
где f – размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия, принимаемый равным 200…400 мм, в зависимости от величины пролета;
100 мм – зазор между верхней точкой тележки крана и стропильной конструкцией, установленный по требованиям техники безопасности.
Расстояние от пола до низа стропильной конструкции:
Но Н1 + Н2 = 12000 + 4400 = 16 400 мм,
принимаем Но = 16800 мм, кратный 1200 мм,
где Н1 – отметка кранового рельса, принимается по заданию.
Уточняем отметку кранового рельса:
Н1 = Но – Н2 = 16800 – 4400 = 12400 мм.
Высота верхней части колонны:
Нв = Н2 + hб + hp = 4400 + (1830 + 20) + 170 = 6420 мм,
где hб = 1830 мм – высота подкрановой балки;
hp = 170 мм – высота кранового рельса;
20 мм – выступающая вниз часть опорного ребра.
Размер нижней части колонны:
Нн = Но – Нв + (600…1000) = 16800 – 6420 + 800 = 11180 мм.
Общая высота колонны рамы от низа базы до низа строительной конструкции (фермы):
Н = Нн + Нв = 11180 + 6420 = 17600 мм.
Высота части колонны в пределах опирания ригеля: Нф = 3150 мм.
Примечание. Высота участка колонны в пределах опирания ригеля принимается равной высоте ригеля (фермы) на опоре. Например, типовые фермы по сериям 1.460.2-10 и 1.460-6 имеют высоту на опоре 3150мм [3].
Высота светоаэрационного фонаря: Нфн = 3390 мм.
Примечание. В одноэтажных зданиях пролетом 18…42 м фонари выполняют в виде надстройки и размещают по оси пролета так, чтобы расстояние между торцом фонарей и торцом здания или поперечным температурным швом было равным или кратным шагу стропильных конструкций. Общая длина фонаря не должна превышать 84 м.
Для светоаэрационные фонари с двумя ярусами остекления – Нфн =3390 мм, с одним – Нфн =2823 мм [3].