Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра будівельних конструкцій

Металеві конструкції

Методичні вказівки до виконання

курсового проекту № 2

“СТАЛЕВИЙ КАРКАС ОДНОПОВЕРХОВОЇ ВИРОБНИЧОЇ БУДІВЛІ”

Розділ 1. Загальне компонування і збір навантажень

Укладачі: Д. О. Банніков

А. В. Тищенко

Для студентів ІV курсу денної і

V курсу заочної форм навчання,

а також студентів-дипломників

спеціальності 7(8).06010101 “Промислове та цивільне будівництво”

Дніпропетровськ 2012

УДК 624.014

Укладачі:

завідувач кафедри будівельних конструкцій, д-р техн. наук, доц. Банніков Дмитро Олегович

доцент кафедри будівельних конструкцій, канд. техн. наук, доц. Тищенко Алла Василівна

Рецензенти:

д-р техн. наук, проф. О. С. Распопов (ДІІТ)

д-р техн. наук, проф. В. В. Кулябко (ДВНЗ “ПДАБА”)

Металеві конструкції: методичні вказівки до виконання курсового проекту № 2 “Сталевий каркас одноповерхової виробничої будівлі”. Розділ 1. Загальне компонування і збір навантажень [Текст] / уклад.: Д. О. Банніков, А. В. Тищенко; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д., 2012. – 50 с.

У методичних вказівках викладено загальну послідовність та особливості виконання курсового проекту з розрахунку основних несучих елементів сталевого каркасу виробничої будівлі. Розглянуто перший розділ проекту, присвячений загальному компонуванню каркасу та збору діючих на його елементи навантажень.

Для самостійної роботи студентів спеціальності 7(8).06010101 “Промислове та цивільне будівництво” під час виконання курсового проекту з дисципліни “Металеві конструкції”, а також можуть бути корисними під час підготовки дипломних проектів та магістерських робіт.

Іл. 3. Табл. 4. Бібліогр.: 8 назв.

	Банніков Д. О., Тищенко А. В., укладання, 2012

ВСТУПні зауваження

Одноповерхова виробнича будівля завжди була та продовжує залишатись основним об’єктом виробничих підприємств, особливо в машинобудівній галузі. В значному ступені цьому сприяє простота планування такої будівлі, що дозволяє використовувати її для багатьох технологічних процесів.

Останнім часом економічно доцільним виявляється виготовлення несучих каркасів одноповерхових виробничих будівель зі сталі. Це обумовлено більш високою як статичною, так і динамічною міцністю сталі, однорідністю та високою прогнозованістю її роботи під навантаженням, значною довговічністю при належній експлуатації та досить високою ремонтопридатністю виробів порівняно з іншими будівельними матеріалами.

Через це в останні десятиріччя обсяг будівництва сталевих одноповерхових виробничих будівель залишається досить високим. Такі будівлі здебільшого обладнують мостовими кранами різної вантажопідйомності. При цьому в більшості випадків використовують традиційні класичні компоновочні схеми та конструктивні рішення.

З іншої сторони, в теперішній час значна кількість виробничих підприємств має в своєму складі виробничі будівлі зі сталевим каркасом, які були спроектовані та побудовані в середині минулого сторіччя. Рівень їх зносу є доволі високим, і під час експлуатації виникає потреба постійного підтримання працездатного стану таких будівель.

Таким чином розповсюдженість сталевих одноповерхових виробничих будівель вимагає глибокого розуміння роботи та практичних навичок конструювання їх елементів. Всі ці питання детально розглядаються та аналізуються під час професійної підготовки інженерів-будівельників у ході вивчення дисципліни “Металеві конструкції” та закріплюються під час підготовки курсового проекту.

Оскільки обсяг розрахунків для виконання даного курсового проекту є досить значним, то авторами було прийнято рішення поділити проект на декілька окремих розділів. Кожен з них присвячений розрахунку та конструюванню окремого несучого елементу сталевого каркасу одноповерхової виробничої будівлі – кроквяної ферми, колони та підкранової балки. Відповідно до кожного з цих розділів авторами підготовлені окремі методичні вказівки.

Дані методичні вказівки присвячені першому розділу курсового проекту і включають питання загального компонування каркасу виробничої будівлі, збору діючих на його елементи зовнішніх навантажень і складанню з них необхідних сполучень. Також викладено загальну послідовність та особливості виконання курсового проекту в цілому, що спростить та структурує процес його підготовки.

СКЛАД І мета виконання ПРОЕКТУ

Курсовий проект передбачає практичне ознайомлення з основними положеннями і особливостями розрахунку та конструювання основних несучих елементів сталевого каркасу одноповерхової виробничої будівлі. Такими елементами є кроквяна ферма, колона та підкранова балка. Кожен з цих конструктивних елементів має бути розрахований та сконструйований окремо, з урахуванням своїх специфічних особливостей. Проте в цілому ці елементи є основою просторового каркасу будівлі, який працює як єдина система.

Курсовий проект поділено на чотири розділи, кожен з яких окрім першого присвячений окремому конструктивному елементу каркаса.

Розділ 1. Загальне компонування і збір навантажень.

Розділ 2. Розрахунок і конструювання кроквяної ферми.

Розділ 3. Розрахунок і конструювання ступінчастої колони.

Розділ 4. Розрахунок і конструювання підкранової балки.

Всі ці розділи окрім першого є відносно незалежні та за необхідності можуть виконуватись у будь-якій послідовності. Перший розділ є визначальним, оскільки його виконання дозволяє розрахувати величини зовнішніх навантажень на всі елементи каркасу виробничої будівлі.

Методологічною метою курсового проекту є набуття студентами та закріплення в них навичок самостійного розрахунку та конструювання основних несучих конструктивних елементів сталевого каркасу одноповерхової виробничої будівлі.

ВИМОГИ ДО ПІДГОТОВКИ Й ОФОРМЛЕННЯ ПРОЕКТУ

Курсовий проект виконується кожним студентом самостійно відповідно до методичних вказівок. Вихідні дані обираються відповідно до затвердженого й підписаного викладачем бланка завдання за індивідуальним літерним шифром. Правила складання літерного шифру визначає викладач.

Якщо виникають будь-які непорозуміння або невідповідності з вибором вихідних даних, слід звернутися до викладача для узгодження цього питання. У випадку, якщо вихідні дані обрані студентом неправильно або з помилками, робота вважається недійсною та потребує переробки за правильними даними.

Працюючи з текстом кожного розділу курсового проекту, необхідно спочатку уважно ознайомитися з матеріалом, наведеним у його змістовній частині. Потім розібратись із наведеним прикладом виконання розрахунків, звертаючи увагу на незрозумілі місця, стосовно яких можна отримати роз’яснення у викладача. Далі за власними вихідними даними виконати аналогічні обчислення, чітко дотримуючись вказаної в методичних вказівках послідовності. Під час використання нормативно-довідкової літератури слід звертатися до теоретичних відомостей, розглянутих на лекційних та практичних заняттях.

У випадку виникнення певних утруднень та невизначеностей слід припинити роботу й також звернутися до викладача для отримання відповідної консультації. У цьому разі не рекомендується продовжувати подальші обчислення, оскільки вони можуть виявитися неправильними та потребуватимуть у майбутньому коректування або спростовування.

Структурно курсовий проект складається з пояснювальної записки та графічної частини.

Пояснювальна записка оформлюється на стандартних аркушах білого паперу формату А4 з дотриманням вимог чинних державних стандартів щодо оформлення проектної документації в будівництві і має містити всі необхідні обчислення та ескізи, що ілюструють процес виконання курсового проекту. Записка обов’язково повинна бути жорстко скріплена, мати титульний аркуш прийнятого в університеті зразка, рамочки на кожному листі (відступи зліва 20 мм, з інших сторін по 5 мм), сторінки мають бути пронумеровані. Не слід переписувати наведений у цих методичних вказівках загальний текстовий матеріал.

Графічна частина являє собою два аркуша формату А1. На першому зображується загальне компонування каркасу будівлі (поздовжній та поперечний розрізи, система пов’язів по фермах) та креслення колони в стадії КМ (конструкції металеві), на другому – креслення кроквяної ферми в стадії КМД (конструкції металеві деталювальні).

Неправильно або неохайно оформлена робота повертається студенту для доопрацювання.

ВИБІР ВИХІДНИХ ДАНИХ

Виконання курсового проекту необхідно розпочинати з вибору вихідних даних відповідно до бланка завдання. Вихідні дані складаються з двох частин.

Перша частина вихідних даних присвячена вибору мостового крану. В практиці проектування такі вихідні дані задаються інженерами-технологами та обираються за каталогом заводу-виробника кранів. Режим роботи кранів орієнтовно може бути встановлений також за додатком Г ДБН [1].

Друга частина вихідних даних присвячена безпосередньо даним про будівлю, що проектується. Ця частина включає інформацію про місце будівництва, конструкцію стін та покрівлі, передбачену інженерами-архітекторами, тип будівельних матеріалів, з яких рекомендовано виконання будівлі.

Всі вихідні дані обираються за індивідуальним літерним шифром, визначеним викладачем. Кожна позиція вихідних даних має власний номер, на який є посилання у певних місцях методичних вказівок. Тому слід дуже уважно та ретельно виписати ці дані.

Приклад виконання

Виберемо вихідні дані відповідно до позицій, наведених у бланку завдання.

1. Дані про мостові крани.

1.1. Відмітка рейки.

Як приклад приймемо h = 12,0 м.

1.2. Проліт моста.

Як приклад приймемо l = 34,5 (34,0) м.

1.3. Вантажопідйомність.

Як приклад приймемо Q = 32/5 т.

1.4. Режим роботи.

Як приклад приймемо – 5К.

2. Дані про будівлю.

2.1. Сталь конструкцій.

Як приклад приймемо – С285.

2.2. Бетон фундаменту.

Як приклад приймемо В20.

2.3. Крок рам та ферм.

Як приклад приймемо: крок рам А = 6  20 м;

крок ферм В = 6 м.

2.4. Місце будівництва.

Як приклад приймемо – м. Дніпропетровськ.

2.5. Тип місцевості.

Як приклад приймемо – ІІ.

2.6. Покрівля, стіни.

Як приклад приймемо: покрівля – тепла з/б;

стіни – сандвіч.

2.7. Переріз елементів ферми.

Як приклад приймемо – чотири можливі перерізи ферми (кутники, тавр, труба, гнутозварний профіль)¹.

Після вибору та перевірки вихідних даних можна розпочинати процес проектування сталевого каркасу одноповерхової виробничої будівлі.