
- •Реферат
- •Содержание
- •1. Исходные данные для проектирования
- •2. Компоновка конструктивной схемы каркаса
- •2.1 Размещение колонн в плане
- •2.2 Компоновка поперечных рам
- •2.3 Связи
- •2.3.1 Связи между колоннами
- •Расчет связей между колоннами
- •2.3.2 Связи между фермами
- •Расчет связей между фермами
- •3. Сбор нагрузок
- •3.1 Постоянные нагрузки
- •3.2 Временные нагрузки
- •3.2.1 Нагрузки от мостовых кранов
- •3.2.2 Снеговая нагрузка
- •3.2.3 Ветровая нагрузка
- •4. Расчет и конструирование стержня колонны
- •4.1 Проверка сечения надкрановой части колонны
- •I. Проверка устойчивости в плоскости рамы (XoZ):
- •II. Проверка устойчивости из плоскости рамы (YoZ):
- •III. Проверка местной устойчивости стенки:
- •IV. Проверка местной устойчивости полок:
- •4.2 Проверка сечения подкрановой сквозной части колонны
- •4.2.1 Проверка сечения подкрановой ветви
- •I. Проверка устойчивости из плоскости рамы:
- •II. Определение расстояния между узлами решетки:
- •III. Проверка местной устойчивости стенки:
- •IV. Проверка местной устойчивости полок:
- •4.2.2 Проверка сечения шатровой ветви
- •4.2.3 Расчет раскосов решетки
- •4.2.4 Проверка устойчивости подкрановой части колонны как единого стержня
- •5. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •6. Расчет и конструирование базы колонны
- •6.1 Расчет и конструирование базы шатровой ветви колонны
- •6.1.1 Расчет анкерных болтов
- •6.1.2 Расчет анкерной плитки
- •6.2 Расчет и конструирование базы подкрановой ветви колонны
- •6.2.1 Расчет анкерных болтов
- •6.2.2 Расчет анкерной плитки
- •7. Расчет и конструирование стропильной фермы
- •7.1 Определение усилий в стержнях фермы
- •7.2 Подбор сечений стержней фермы
- •Заключение список используемой литературы
- •Приложение 1 Расчетные схемы загружений и эпюры усилий
- •Приложение 2 Результаты расчетных сочетаний усилий для колонны
- •Приложение 3 Геометрические характеристики сечений
- •1. Сечение надкрановой части колонны
- •2. Сечение подкрановой части колонны (стенка 250х20)
- •2.1 Сечение шатровой ветви подкрановой части колонны
- •2.2 Сечение подкрановой ветви подкрановой части колонны
- •3. Увеличенное сечение подкрановой части колонны (стенка 400х20)
- •3.1 Увеличенное сечение шатровой ветви подкрановой части колонны
- •3.2 Увеличенное сечение подкрановой ветви подкрановой части колонны
- •4. Сечение раскоса решетки
- •4.1 Равнополочный уголок ∟100×8
- •4.2 Равнополочный уголок ∟70×5
- •5. Сечение узла сопряжения надкрановой и подкрановой частей колонны
- •Приложение 4 Результаты расчетных сочетаний усилий для фермы
- •Приложение 5 Результаты подбора сечений стержней фермы
2.3 Связи
Связи — это элементы стального каркаса необходимые для:
обеспечения неизменяемости пространственной системы каркаса и устойчивости его сжатых элементов;
восприятия и передачи на фундаменты некоторых нагрузок (ветровых, горизонтальных от кранов);
обеспечения совместной работы поперечных рам при местных нагрузках (например, крановых);
создания жесткости каркаса, необходимой для обеспечения нормальных условий эксплуатации;
обеспечения условий высококачественного и удобного монтажа.
Связи подразделяются на связи между колоннами и связи между фермами (связи шатра).
2.3.1 Связи между колоннами
Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса и его несущую способность в продольном направлении (воспринимая при этом некоторые нагрузки), а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам.
Для выполнения этих функций необходимы хотя бы один вертикальный жесткий диск по длине температурного блока и система продольных элементов, прикрепляющих колонны, не входящие в жесткий диск, к последнему. Жесткий диск включает в себя две колонны, подкрановую балку, горизонтальные распорки и решетку (крестообразную или треугольную).
Сечение связей выполняются из уголков, швеллеров, прямоугольных и круглых труб.
При большой длине элементов связи, воспринимающие небольшие усилия, рассчитываются по предельной гибкости.
Р
исунок
3 — Связи между колоннами:
1-шатровая часть; 2-надкрановая часть; 3-подкрановая часть
Расчет связей между колоннами
Гибкости
элементов
не
должны превышать предельные значения
(п10.4.1
[3]).
Значения
предельной гибкости
для
подкрановых и надкрановых связей
принимаются 180 и 200 соответственно
(таблица 32 [3]).
1) Подкрановые связи:
Для подкрановой связи примем равнополочный уголок ∟140×12.
(8)
где
–
расчетная
длина одной полуветви связи;
–
длина одной
полуветви связи;
–
коэффициент
расчетной длины;
–
радиус
инерции, уголка
Условие выполняется, значит окончательно принимаем равнополочный уголок ∟140×12.
2) Надкрановые связи:
Для надкрановой связи примем равнополочный уголок ∟75×8.
-
расчетная
длина одной полуветви связи;
-
радиус
инерции уголка
Условие выполняется, значит окончательно принимаем равнополочный уголок ∟75×8.
2.3.2 Связи между фермами
Связи между фермами, создавая общую пространственную жесткость каркаса, обеспечивают: устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм; перераспределение местных нагрузок (например, крановых), приложенных к одной из рам, на соседние рамы; удобство монтажа; заданную геометрию каркаса; восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок.
Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего поясов ферм и верхнего пояса фонаря.
Необходимо обращать особое внимание на завязку узлов ферм в пределах фонаря, где нет кровельного настила. Здесь для раскрепления узлов верхнего пояса ферм из их плоскости предусматриваются распорки, причем в коньковом узле распорки обязательны. Если одна распорка не обеспечивает необходимую гибкость верхнего пояса, то устанавливаются дополнительные распорки между коньковой и распорками колонн. Связи по верхнему поясу фонаря проектируются аналогично.
Элементы связей шатра рассчитываются также по предельной гибкости.
Р
исунок
4 — Связи между фермами:
а-по верхним поясам ферм; б-по нижним поясам ферм; в-вертикальные;
1-распорка в коньке; 2-поперечные связевые фермы; 3-продольная связевая ферма; 4-растяжка по нижнему поясу; 5-вертикальные связи