
- •Предисловие
- •1. Общие указания по содержанию и оформлению курсового проекта
- •2. Рекомендации по выбору конструктивной и расчетной схем каркаса
- •2.1. Разбивка сетки колонн
- •Схемы здания:
- •2.2. Компоновка однопролетной рамы производственного здания
- •Мостовые опорные краны нормального режима работы**
- •Основные размеры элементов подкрановых балок
- •2.3. Компоновка связей каркаса
- •Р ис. 2.4. Схема связей по колоннам
- •2.3.1. Связи между колоннами
- •2.3.2. Связи покрытия
- •3. Расчет поперечной рамы
- •3.1. Расчетная схема рамы
- •3.2. Нагрузки, действующие на поперечную раму
- •Назначение стали в конструкциях и сооружениях
- •3.2.1. Постоянные нагрузки
- •Нагрузки на прогон от веса ограждающих конструкций покрытия
- •Расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли
- •Подкрановых балок нагрузками от колес мостовых кранов
- •3.2.2. Воздействия от мостовых кранов
- •3.2.3. Снеговая нагрузка
- •3.2.4. Ветровая нагрузка
- •Нормативные значения ветрового давления wo
- •Значение коэффициента kэ
- •3.3. Назначение жесткостей элементов рамы
- •3.3.1 Определение жесткости сквозного ригеля
- •3.3.2. Определение жесткостей ступенчатой колонны
- •3.4. Статический расчет поперечной рамы
- •3.4.1. Определение расчетных усилий в колонне
- •3.4.2. Определение расчетных сочетаний усилий
- •3.4.3. Выбор расчетных комбинаций усилий для подбора сечений верхней и нижней частей колонны
- •3.4.4. Определение расчетных усилий для расчета базы колонны, анкерных болтов и крепления фермы к колонне
- •3.5. Статический расчет стропильной фермы
- •3.5.1. Определение нагрузок на ферму
- •3.5.2. Определение усилий в стержнях фермы
- •Единичной узловой силы (б)
- •От единичного момента (б)
- •4. Расчет одноступенчатой внецентренно-сжатой колонны
- •4.1. Общие требования при проектировании конструкций
- •4.2. Исходные данные для расчета колонны
- •Коэффициент расчетной длины 1 для одноступенчатой колонны с верхним концом, свободным от закреплений
- •Коэффициенты условий работы с
- •4.3. Компоновка сечения и расчет надкрановой части колонны
- •Коэффициенты φe для проверки устойчивости внецентренно-сжатых сплошностенчатых стержней в плоскости действия момента
- •Коэффициент влияния формы сечения η
- •Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально- и внецентренно-сжатых элементов
- •Значения коэффициентов α и β
- •4.3.1. Подбор сечения надкрановой части колонны
- •4.3.2. Проверка устойчивости надкрановой части колонны
- •4.3.3. Проверка местной устойчивости элементов сплошной колонны
- •Предельные условные гибкости
- •Минимальные катеты cварных швов k,min
- •4.4. Компоновка сечения и расчет подкрановой части колонны
- •Коэффициенты φe для проверки устойчивости внецентренно-сжатых
- •4.4.1. Подбор сечения ветвей колонны
- •4.4.2. Проверка устойчивости ветвей и стержня колонны в целом
- •4.4.3. Расчет крепления раскосов решетки к ветви колонны
- •Материалы для сварки, соответствующие стали
- •Нормативные и расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами
- •Значения коэффициентов f и z
- •4.5. Расчет и конструирование базы внецентренно-сжатой сквозной колонны
- •4.5.1. Общие требования к базам колонн
- •4.5.2. Определение размеров опорной плиты в плане
- •Расчетные сопротивления бетона Rb
- •4.5.3. Определение толщины опорной плиты
- •Коэффициент 1 для расчета на изгиб плиты, опертой
- •4.5.4. Расчет траверсы
- •4.5.5. Расчет анкерных болтов и пластин
- •Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов Rba
- •4.6. Расчет соединения надкрановой и подкрановой частей колонны
- •Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности
- •Расчетные длины стержней ферм lef
- •5.1.2. Выбор типов сечений стержней фермы
- •Приближенные значения радиусов инерции сечений
- •5.1.3. Подбор сечений элементов фермы
- •5.1.4. Примеры расчета и конструирования элементов стропильной фермы
- •Предельная гибкость
- •5.1.5. Расчет и конструирование узлов фермы
- •Подбор сечений элементов строительной фермы. Материал – сталь с245,
- •Расстояния между соединительными прокладками
- •5.1.6. Примеры расчета и конструирования узлов фермы
- •Значения коэффициента α
- •Максимальные катеты швов kf,max у скруглений
- •5.1.7. Сопряжение фермы с колонной
- •Расчетные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению болтов
- •Исходные данные для выполнения курсового проекта
- •Приложение б Исходные данные и результаты статического расчета поперечной рамы
- •Исходные данные для статического расчета рамы
- •Результаты статического расчета поперечной рамы (жесткое сопряжение ригеля с колоннами)
- •Обозначения: Мл, Nл, Qл – усилия в левой колонне; Мп, Nп, Qп – усилия в правой колонне.
- •Исходные данные для статического расчета рамы по программе
- •Результаты статического расчета поперечной рамы
- •(Вариант – шарнирное сопряжение ригеля с колоннами)
- •Правой колонне.
- •Сортаменты
- •Сталь широкополосная универсальная по гост 82-70*
- •Уголки стальные горячекатаные равнополочные по гост 8509-93 (выборка)
- •Продолжение таблицы в.4
- •Окончание таблицы в.4
- •Уголки стальные горячекатаные неравнополочные по гост 8510-86 (выборка)
- •Окончание таблицы в.5
- •Окончание таблицы в.6
- •Сталь горячекатаная, балки двутавровые по гост 8239-89
- •Продолжение таблицы в.8
- •Окончание таблицы в.8
- •Приложение г
- •Оглавление
- •Стальной каркас одноэтажного производственного здания
- •664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Минимальные катеты cварных швов k,min
Соединение |
Сварка |
Предел текучести стали, кН/см2 |
Минимальные катеты швов kf,min (мм) при толщине более толстого из свариваемых элементов t, мм |
|||||
4–5 |
6–10 |
11–16 |
17–22 |
23–32 |
33–40 |
|||
Тавровое с двухсторонними угловыми швами; нахлесточное и угловое |
Ручная дуговая |
До 28,5 Св. 28,5 до 39 |
4 4 |
4 5 |
4 6 |
5 7 |
5 8 |
6 9 |
Св. 39 до 59 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
Автоматическая и механизированная |
До 28,5 Св. 28,5 до 39 |
3 3 |
4 4 |
4 5 |
5 6 |
5 7 |
6 8 |
|
Св. 39 до 59 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Тавровое с односторонними угловыми швами |
Ручная дуговая |
До 37,5
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Автоматическая и механизированная |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
П р и м е ч а н и е. В конструкциях группы 4 минимальный катет односторонних угловых швов следует уменьшать на 1 мм при толщине свариваемых элементов до 40 мм.
4.4. Компоновка сечения и расчет подкрановой части колонны
Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) стержней сквозного сечения с соединительными планками или решетками выполняется как расчет стержня в целом, так и отдельных ветвей.
При
расчете стержня в целом относительно
свободной оси по формуле N/(φeARyγc)
≤ 1, когда планки и решетки расположены
в плоскостях, параллельно плоскости
действия момента, коэффициент φe
определяется по табл. 4.10 в зависимости
от условной приведенной гибкости
и
относительного эксцентриситета m,
определяемого по формуле
m = eAa/I,
где a – расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной плоскости
действия момента до оси наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки ветви;
I – момент инерции сечения сквозного стержня относительно свободной оси.
При значениях m > 20 расчет на устойчивость стержня в целом не требуется; в этом случае расчет выполняется как для изгибаемого элемента.
Таблица 4.10
Коэффициенты φe для проверки устойчивости внецентренно-сжатых
сквозных стержней в плоскости действия момента
|
Коэффициенты φe при относительном эксцентриситете m |
|||||||||||||||
0,1 |
0,56 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
14 |
17 |
|
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 |
908 872 830 774 708 637 562 484 415 350 300 |
666 640 600 556 507 455 402 357 315 277 245 |
500 483 454 423 391 356 320 288 258 230 203 |
400 387 367 346 322 296 270 246 223 201 182 |
333 328 311 293 274 255 235 215 196 178 163 |
286 280 271 255 238 222 206 191 176 161 147 |
250 243 240 228 215 201 187 173 160 149 137 |
200 197 190 183 175 165 155 145 136 127 118 |
167 165 163 156 148 138 130 124 116 108 102 |
143 142 137 132 127 121 115 110 105 100 095 |
125 121 119 117 113 110 106 100 096 092 087 |
111 109 108 106 103 100 096 093 089 086 081 |
091 090 088 086 083 081 078 076 073 071 068 |
077 077 077 076 074 071 069 067 065 062 059 |
067 066 065 064 062 061 059 057 055 054 052 |
058 055 053 052 051 051 050 049 048 047 046 |
П р и м е ч а н и я: 1.Значения коэффициента φe в таблице увеличены в 1000 раз.
Несущая способность подкрановой части колонны определяется допускаемой продольной силой в ветвях, для которых расчетные длины принимаются равными:
в плоскости действия момента (относительно осей х1-х1 и х2-х2) –расстоянию между узлами решетки:
lв1х = lв1 и lв2х = lв2;
в плоскости, перпендикулярной действию момента (относительно оси у-у):
для подкрановой ветви – расстоянию от низа базы до низа подкрановой балки lв1у = l1 = 14,1 м;
для наружной ветви – от низа базы до тормозной конструкции в уровне верха подкрановой балки
lв2у = l1 + hб = 14,1 + 1,7 = 15,8 м.
При постановке распорок между наружными ветвями колонны в уровне низа подкрановых балок (при грузоподъемности кранов 80 т и более) расчетная длина наружной ветви принимается равной расстоянию от низа базы до распорки (низа подкрановой балки) l1:
lв2у = l1 = 14,1 м.
При наличии промежуточных распорок между колоннами расчетные длины их ветвей из плоскостей рамы соответственно уменьшаются.