Министерство образования Республики Беларусь
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра "Строительные конструкции, здания и сооружения"
Металлические конструкции
Методические указания к курсовому проекту
«Стальной каркас одноэтажного производственного здания» для студентов специальности Т1901
"Промышленное и гражданское строительство"
Часть 1
Компоновка поперечной рамы. Расчет подкрановой балки.
Могилев 2003
УДК 624.04:378 Составитель канд. техн. наук, доц. Михальков В.С.
Металлические конструкции. Методические указания к курсовому проекту «Стальной каркас одноэтажного производственного здания» для студентов специальности Т19.01 "Промышленное и гражданское строительство". Часть 1. Компоновка поперечной рамы. Расчет подкрановой балки. – Могилев: МГТУ, 2002. – 22 с.
В методических указаниях приведены таблица порядок компоновки поперечной рамы одноэтажного производственного здания, дан расчет подкрановой балки и выполнены проверочные расчеты.
Одобрено кафедрой «Строительные конструкции, здания и сооружения» «12» марта 2003 г., протокол № 6
Рецензент Хомяков В.П.
Редактор Русецкая И.В.
Рекомендовано к опубликованию комиссией методического совета УО МГТУ
Ответственный за выпуск Михальков В.С.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
© Составление В.С. Михальков, 2003
Подписано в печать . Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл.печ.л. . Уч.-изд.л. . Тираж экз. Заказ № ________
________________________________________________________________
Издатель и полиграфическое исполнение:
Учреждение образования
«Могилевский государственный технический университет»
Лицензия ЛВ № 243 от 11.03.2003 г., лицензия ЛП № 165 от 08.01.2003 г.
212005, г.Могилев, пр.Мира, 43
Содержание
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ 1
КОНСТРУКЦИИ 1
Рецензент Хомяков В.П. 2
Содержание 3
2 Компоновка каркаса одноэтажного производственного здания 7
2.1 Компоновка поперечной рамы 7
2.1.1 Установление вертикальных размеров. 7
2.1.2 Установление горизонтальных размеров. 9
3 Расчет подкрановой балки 11
3.1 Подбор материала подкрановой балки. Расчетная схема крановой нагрузки 11
3.2 Определение нагрузок на подкрановую балку 11
3.3 Определение расчетных усилий 12
3.4 Подбор сечения подкрановой балки 15
3.5 Проверка прочности сечения подкрановой балки 19
Список литературы 21
1 Исходные данные к примеру расчета
Спроектировать по исходным данным (таблица 1) поперечную раму одноэтажного производственного здания пролетом L = 30 м, оборудованного двумя мостовыми кранами грузоподъемностью Q = 100 т, группа режимов работы 5К. Длина здания – 132 м, отметка головки кранового рельса Н1=10,8 м. Шаг поперечных рам В = 12 м. Район строительства – г. Минск. Здание однопролетное с жестким сопряжением ригеля с колоннами. Ригель проектируется в виде стропильной фермы; высота фермы на опоре 3,15 м; уклон кровли i = 0,015. Тип покрытия – стальной профилированный настил.
Таблица 1 - Исходные данные к курсовому проекту
№ |
L, м |
L1, м |
Hkr, м |
Q, т |
α |
Hf, м |
ГРР |
Тип кровли |
Место строительства |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
01 |
30 |
120 |
11,5 |
50 |
1/10 |
3,05 |
4К |
3 |
Кишинев |
02 |
30 |
84 |
9,5 |
100 |
1/10 |
2,8 |
4К |
1 |
Челябинск |
03 |
24 |
132 |
8,0 |
20 |
1/8 |
2,5 |
1К |
3 |
Братск |
04 |
36 |
108 |
9,0 |
100 |
1/12 |
2,4 |
4К |
2 |
Н. Новгород |
05 |
36 |
144 |
10,0 |
80 |
1/8 |
3,05 |
4К |
3 |
Пермь |
06 |
24 |
96 |
13,0 |
50 |
1/12 |
3,0 |
5К |
2 |
Кишинев |
07 |
36 |
120 |
12,0 |
100 |
1/8 |
3,15 |
3К |
1 |
Саратов |
08 |
30 |
156 |
11,0 |
30 |
0,015 |
2,9 |
8К |
2 |
Челябинск |
09 |
30 |
132 |
10,0 |
100 |
1/10 |
3,15 |
5К |
3 |
Омск |
10 |
30 |
144 |
12,5 |
50 |
0,015 |
3,0 |
7К |
1 |
Могилев |
11 |
24 |
132 |
12,0 |
125 |
0,015 |
2,75 |
4К |
1 |
Красноярск |
12 |
24 |
120 |
14,0 |
50 |
0,015 |
2,8 |
8К |
3 |
Хабаровск |
13 |
30 |
156 |
11,5 |
125 |
1/12 |
2,45 |
7К |
2 |
Гомель |
14 |
36 |
84 |
9,5 |
30 |
1/8 |
3,0 |
4К |
1 |
Донецк |
15 |
24 |
96 |
12,2 |
80 |
1/10 |
3,0 |
4К |
3 |
Челябинск |
16 |
36 |
108 |
11,5 |
100 |
1/8 |
3,1 |
4К |
3 |
Красноярск |
17 |
30 |
144 |
9,5 |
100 |
1/10 |
3,15 |
5К |
2 |
Могилев |
18 |
24 |
108 |
8,5 |
100 |
1/12 |
2,65 |
3К |
1 |
Одесса |
19 |
30 |
120 |
11,5 |
30 |
1/8 |
2,9 |
1К |
2 |
Киев |
20 |
24 |
84 |
14,0 |
80 |
1/12 |
3,0 |
7К |
3 |
Братск |
21 |
36 |
120 |
13,0 |
100 |
1/10 |
2,8 |
5К |
1 |
Новосибирск |
22 |
24 |
132 |
12,0 |
125 |
0,015 |
2,75 |
4К |
1 |
Красноярск |
23 |
36 |
108 |
13,0 |
80 |
1/12 |
3,1 |
7К |
3 |
Брест |
24 |
30 |
144 |
11,5 |
50 |
1/10 |
3,15 |
5К |
2 |
Таллинн |
25 |
36 |
156 |
12,5 |
20 |
1/8 |
2,6 |
2К |
1 |
Караганда |
26 |
30 |
132 |
9,0 |
80 |
0,015 |
2,65 |
6К |
3 |
Могилев |
27 |
24 |
108 |
10,5 |
100 |
1/12 |
2,9 |
4К |
2 |
Ставрополь |
28 |
30 |
96 |
12,5 |
125 |
1/10 |
2,85 |
6К |
3 |
Н.Новгород |
29 |
24 |
132 |
11,0 |
100 |
1/8 |
2,95 |
7К |
1 |
Минск |
30 |
36 |
156 |
13,0 |
125 |
1/12 |
2,75 |
5К |
3 |
Брест |
Продолжение таблицы 1 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
31 |
30 |
108 |
11,5 |
20 |
1/10 |
2,8 |
3К |
1 |
Братск |
32 |
36 |
96 |
12,5 |
30 |
1/8 |
3,15 |
2К |
3 |
Полоцк |
33 |
30 |
132 |
14,0 |
50 |
1/12 |
3,0 |
6К |
3 |
Пермь |
34 |
36 |
108 |
10,0 |
80 |
1/10 |
2,75 |
1К |
2 |
Кишинев |
35 |
24 |
144 |
11,0 |
100 |
0,015 |
3,05 |
7К |
1 |
Саратов |
36 |
36 |
120 |
13,0 |
125 |
1/10 |
2,9 |
3К |
2 |
Челябинск |
37 |
30 |
132 |
9,5 |
100 |
1/8 |
3,15 |
5К |
3 |
Брест |
38 |
24 |
144 |
11,5 |
80 |
1/10 |
3,15 |
2К |
2 |
Харьков |
39 |
36 |
120 |
10,5 |
50 |
1/12 |
2,9 |
2К |
3 |
Пенза |
40 |
30 |
96 |
9,0 |
30 |
0,015 |
2,7 |
6К |
1 |
Гродно |
41 |
36 |
108 |
12,0 |
20 |
1/8 |
2,95 |
1К |
2 |
Донецк |
42 |
30 |
120 |
10,5 |
80 |
1/12 |
3,0 |
4К |
2 |
Тамбов |
43 |
36 |
84 |
13,0 |
100 |
1/12 |
3,1 |
3К |
3 |
Гомель |
44 |
36 |
144 |
10,0 |
50 |
1/12 |
2,9 |
6К |
2 |
Томск |
45 |
30 |
120 |
12,0 |
80 |
1/10 |
2,95 |
4К |
3 |
С.-Петербург |
46 |
36 |
108 |
11,0 |
100 |
1/8 |
2,75 |
3К |
1 |
Одесса |
47 |
24 |
132 |
10,5 |
125 |
0,015 |
3,0 |
6К |
1 |
Киев |
48 |
30 |
144 |
12,5 |
80 |
1/10 |
2,7 |
5К |
3 |
Владивосток |
49 |
30 |
84 |
8,0 |
50 |
0,015 |
3,15 |
8К |
3 |
Новосибирск |
50 |
36 |
144 |
13,5 |
100 |
1/12 |
3,0 |
7К |
2 |
Красноярск |
51 |
24 |
132 |
11,0 |
30 |
1/8 |
2,9 |
4К |
2 |
Кишинев |
52 |
24 |
96 |
9,5 |
50 |
1/8 |
3,0 |
1К |
1 |
Челябинск |
53 |
36 |
120 |
13,0 |
125 |
1/12 |
2,9 |
3К |
1 |
Братск |
54 |
30 |
84 |
8,0 |
80 |
1/8 |
2,55 |
5К |
3 |
Брест |
55 |
30 |
96 |
8,5 |
80 |
0,015 |
2,4 |
5К |
3 |
Пермь |
56 |
30 |
120 |
11,5 |
20 |
1/10 |
3,05 |
4К |
3 |
Кишинев |
57 |
30 |
156 |
11,0 |
30 |
0,015 |
2,9 |
8К |
2 |
Саратов |
58 |
30 |
84 |
9,5 |
100 |
1/10 |
2,8 |
4К |
1 |
Челябинск |
59 |
30 |
96 |
7,85 |
80 |
1/8 |
2,5 |
4К |
2 |
Омск |
60 |
24 |
132 |
10,0 |
100 |
1/8 |
3,15 |
5К |
2 |
Омск |
61 |
24 |
144 |
11,5 |
50 |
1/12 |
2,7 |
8К |
1 |
Красноярск |
62 |
36 |
108 |
12,0 |
80 |
1/8 |
2,75 |
2К |
1 |
Хабаровск |
63 |
24 |
84 |
8,55 |
80 |
1/10 |
2,65 |
3К |
2 |
Гомель |
64 |
30 |
108 |
10,5 |
20 |
0,015 |
2,9 |
8К |
1 |
Донецк |
65 |
24 |
96 |
10,5 |
80 |
1/10 |
3,0 |
5К |
3 |
Челябинск |
66 |
36 |
132 |
9,75 |
50 |
1/8 |
3,15 |
3К |
2 |
Красноярск |
67 |
24 |
84 |
11,0 |
30 |
1/12 |
2,85 |
4К |
3 |
Могилев |
68 |
30 |
96 |
9,8 |
50 |
1/10 |
2,95 |
6К |
2 |
Одесса |
69 |
24 |
132 |
10,8 |
80 |
1/12 |
3,05 |
4К |
1 |
Киев |
70 |
24 |
84 |
8,0 |
125 |
1/8 |
2,5 |
5К |
2 |
Братск |
71 |
30 |
108 |
12,8 |
80 |
1/8 |
2,7 |
8К |
1 |
Новосибирск |
72 |
36 |
120 |
9,75 |
50 |
1/8 |
3,15 |
3К |
2 |
Красноярск |
73 |
30 |
96 |
7,85 |
80 |
1/8 |
3,5 |
5К |
1 |
Брест |
74 |
24 |
120 |
8,0 |
20 |
1/12 |
3,15 |
8К |
2 |
Таллинн |
75 |
30 |
84 |
9,4 |
50 |
1/10 |
2,8 |
8К |
2 |
Караганда |
Окончание таблицы 1 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
76 |
24 |
96 |
12,3 |
100 |
1/8 |
2,85 |
2К |
1 |
Могилев |
77 |
30 |
120 |
9,5 |
30 |
1/8 |
3,1 |
6К |
3 |
Ставрополь |
78 |
30 |
156 |
11,0 |
125 |
0,015 |
2,90 |
7К |
2 |
Н.Новгород |
79 |
30 |
120 |
7,7 |
30 |
1/10 |
3,0 |
5К |
3 |
Минск |
80 |
24 |
96 |
7,0 |
80 |
1/10 |
2,9 |
4К |
2 |
Брест |
81 |
30 |
120 |
13,8 |
80 |
1/8 |
2,65 |
7К |
2 |
Братск |
82 |
24 |
84 |
11,8 |
125 |
1/8 |
2,5 |
4К |
2 |
Полоцк |
83 |
24 |
96 |
7,0 |
80 |
1/10 |
3,0 |
5К |
2 |
Пермь |
84 |
30 |
144 |
8,8 |
100 |
1/10 |
2,45 |
6К |
1 |
Кишинев |
85 |
30 |
96 |
10,2 |
50 |
1/8 |
2,85 |
3К |
2 |
Саратов |
86 |
24 |
156 |
8,8 |
30 |
1/10 |
2,85 |
6К |
1 |
Челябинск |
87 |
30 |
96 |
7,85 |
80 |
1/8 |
3,5 |
4К |
2 |
Брест |
88 |
36 |
120 |
13,2 |
50 |
1/10 |
3,0 |
7К |
3 |
Харьков |
89 |
30 |
96 |
8,5 |
80 |
0.015 |
2,4 |
5К |
2 |
Пенза |
90 |
36 |
120 |
12,2 |
80 |
1/8 |
3,15 |
7К |
2 |
Гродно |
91 |
24 |
132 |
9,75 |
20 |
1/10 |
3,0 |
5К |
2 |
Донецк |
92 |
24 |
156 |
9,3 |
30 |
1/8 |
2,95 |
2К |
3 |
Тамбов |
93 |
30 |
96 |
14,2 |
30 |
1/10 |
2,85 |
6К |
1 |
Гомель |
94 |
24 |
132 |
11,8 |
125 |
1/10 |
3,1 |
8К |
2 |
Томск |
95 |
30 |
108 |
7,7 |
20 |
1/8 |
2,55 |
1К |
1 |
С.-Петербург |
96 |
30 |
84 |
13,2 |
50 |
1/12 |
3,0 |
5К |
2 |
Одесса |
97 |
36 |
120 |
9,9 |
80 |
1/8 |
2,85 |
8К |
3 |
Киев |
98 |
24 |
84 |
11,8 |
50 |
1/12 |
2,55 |
1К |
2 |
Владивосток |
99 |
30 |
156 |
13,5 |
80 |
1/8 |
2,65 |
5К |
2 |
Новосибирск |
00 |
30 |
84 |
9,9 |
50 |
1/12 |
2,75 |
2К |
3 |
Красноярск |
Обозначения: № - две последние цифры зачетной книжки; L – пролет здания; L1 – длина здания; Hkr – отметка кранового рельса; Q – грузоподъемность двух кранов; α - уклон кровли; Hf – высота фермы на опоре; ГРР – группа режимов работы кранов.
Примечание - В графе тип кровли: 1 – плоский стальной лист; 2 – стальной профилированный настил; 3 – железобетонные плиты. |
|||||||||
2 Компоновка каркаса одноэтажного производственного здания
2.1 Компоновка поперечной рамы
2.1.1 Установление вертикальных размеров.
Н
а
рисунке 2.1 представлена конструктивная
схема поперечной рамы одноэтажного
однопролетного производственного
здания.
Рисунок 2.1 – Схема поперечной рамы одноэтажного однопролетного производственного здания
Высота здания от уровня пола до низа стропильных ферм
,
(2.1)
где H1 - расстояние от уровня пола до верха кранового рельса (обусловливается требуемой высотой подъема груза мостовым краном над уровнем пола; указывается в задании на курсовой проект); H1 = 10,8 м;
H2 - расстояние от головки кранового рельса до низа стропильных конструкций покрытия; определяется в зависимости от высоты мостового крана HК [5] по формуле
(2.2)
где HК – расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана; этот размер указывается в паспорте на кран [5], [1, п. 7.1]; для крана грузоподъемностью 100 т [5] HК = 4000 мм;
f - размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей), принимаемый равным 200 - 400 мм в зависимости от величины пролета [5] (для больших пролетов - больший размер); принимаем f = 300 мм;
- зазор между верхней точкой тележки крана и строительными конструкциями; устанавливается требованиями техники безопасности равным 100 мм; принимаем = 100 мм.
H2 = (4000 + 100) + 300 = 4400 мм
(размер H2 обычно принимается кратным 200 мм); принимаем H2 = 4400 мм.
HО = 4400 + 10800 = 15200 мм.
Размер HО принимается кратным 1,2 м - до высоты 10,8 м и кратным 1,8 м - при большей высоте; принимаем HО = 16200 мм.