
- •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
Расстояния между соединительными прокладками
Показатели |
Элемент |
|||||||
Верхний пояс |
Нижний пояс |
Раскосы |
Стойки |
|||||
10-2 |
2-9 |
4-9 |
4-8 |
8-6 |
3-9 5-8 |
|||
Длина, см |
300 280 |
600 580 |
421 |
425 |
435 |
425 |
435 |
308 |
Расстояние между прокладками, см |
197 155 |
409 221 |
179 |
190 |
155 |
184 |
92 |
100 |
Число прокладок |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
4 |
3 |
Размеры прокладок |
60×180 60×150 |
60×120 60×95 |
60×120 |
60×120 |
60×150 |
60×95 |
60×95 |
60×95 |
Для средней стойки крестообразного сечения из двух ∟63×5 ставятся два соединительных элемента из двух уголков того же калибра или несколько большего длиной 70 мм.
Размеры привязки элементов решетки к центрам узлов в фермах с параллельными поясами при угле наклона раскосов к поясам ≈45о определяются следующим образом:
– раскосы
к верхнему поясу → (bуг,вп – zо,вп + а) · 1,4 + zо,рас;
к нижнему поясу → (bуг,нп – zо,нп + а) · 1,4 + (врас – zо,рас);
– стойки
к верхнему поясу: → bуг,вп – zо,вп + а;
к нижнему поясу → bуг,нп – zо,нп + а,
где bуг – ширина уголков;
zо – привязка элементов решетки к осям фермы;
а – зазор между концами элементов решетки и поясами.
Фермы пролетом 18–36 м разбиваются на два взаимозаменяемых отправочных элемента с укрупнительными стыками в средних узлах.
При пролетах ферм покрытий свыше 36 м предусматривается строительный подъем, равный прогибу от постоянной и длительной нормативных нагрузок. При плоских кровлях строительный подъем предусматривается независимо от величины пролета и принимается равный прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета. На практике строительный подъем задается по упрощенной кривой за счет устройства перегибов в укрупнительных (монтажных) узлах.
5.1.6. Примеры расчета и конструирования узлов фермы
Усилия в элементах и их размеры приняты из табл. 5.6. Материал конструкций – сталь С255 с расчетным сопротивлением Rу = 24 кН/см2, нормативным сопротивлением Run = 37 кН/см2.
Сварка механизированная в среде углекислого газа, сварочная проволока согласно табл. 4.11 Св-08Г2С, диаметр проволоки 2 мм. Расчетные сопротивления сварного углового шва: по металлу шва Rwf = 21,5 кН/см2; по металлу границы сплавления Rwz = 0,45Run = 0,45 ∙ 37 = 16,65 кН/см2 (см. табл. 4.12). Сварка элементов выполняется в нижнем положении. Коэффициенты глубины провара шва для механизированной сварки: при расчете по металлу шва βf = 0,9; при расчете по металлу границы сплавления βz = 1,05 (см. табл. 4.13).
При βfRwf = 0,9 · 21,5 =19,35 кН/см2 >βzRwz = 1,05 · 16,65 = 17,48 кН/см2 шов рассчитывается по металлу границы сплавления.
Коэффициент надежности по ответственности n = 1.
Коэффициент условий работы γc = 1,0.
Пример 5.5. Рассчитать и запроектировать стык нижнего пояса фермы, совмещенного с узлом 9 (рис. 5.4).
Узел 9 является промежуточным узлом. При пролете фермы более 24 м в узле производится изменение сечения нижнего пояса.
Определяем длины швов, прикрепляющих раскосы и стойку к фасонке.
Раскос 2-9. Расчетное усилие N2-9 = 535 кН.
Во избежание дополнительного момента площадь сечения каждого шва назначается так, чтобы равнодействующая передаваемых ими усилий совпадала с осью прикрепления элемента, т. е. усилие в элементе N распределялось обратно пропорционально расстояниям от сварных швов до оси центра тяжести сечения.
Усилия, воспринимаемые швами:
у обушка Nоб = (1 – α)N2-9 = (1 – 0,3) ∙ 535 = 374,5 кН;
у пера Nп = αN2-9 = 0,3 ∙ 535 = 160,5 кН,
где α – коэффициент, учитывающий долю усилия, приходящегося на перо в элементах таврового сечения, выполненного из двух уголков (табл. 5.8).
Принимаем максимальный катет сварного шва, который можно допустить при сварке вдоль пера уголка толщиной tуг = 7 мм (табл. 5.9):
kf,max = tуг – 2 = 7 – 2 = 5 мм.
Рис. 5.4. Заводской стык нижнего пояса фермы (к примеру 5.5)
Таблица 5.8