Федеральное агентство по образованию

государственное образовательное учреждение

высшего профессионального обучения

Нижегородский государственный архитектурно - строительный университет

Кафедра металлических конструкций

Пояснительная записка

К курсовому проекту

на тему: «Проектирование в стадии КМ промышленного здания длиной в один температурный блок»

Студент гр.167

Иванова О.Б.

Нижний Новгород

2013

Оглавление

Задание на курсовую работу и исходные данные 3

1 Компоновка каркаса. 4

2 Расчет настила 6

3 Расчет прогонов 6

4 Сбор нагрузок 9

5 Статистический расчёт рамы 18

6 Расчётные сочетания усилий 25

7 Конструктивный расчет колонны 28

7.1 Исходные данные 28

7.2 Определение расчётных длин колонн 28

7.3 Подбор сечения верхней части колонны 29

7.4 Подбор сечения нижней части колонны 31

7.5 Расчёт и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны 37

7.6 Расчёт и конструирование базы колонны 41

Литература 48

Задание на курсовую работу и исходные данные

Запроектировать несущие конструкции стального каркаса одноэтажного промышленного здания при следующих исходных данных:

• климатический район строительства II₄,

• снеговой район IV,

• ветровой район IV;

• здание однопролетное без фонаря, отапливаемое;

• класс ответственности I;

• кровля легкая по прогонам;

• стеновое ограждение самонесущее;

• крановое оборудование – мостовой электрический кран по ГОСТ 6711-81 грузоподъемностью 30 т;

• режим работы мостовых кранов – 4К-6К;

• пролет здания –36 м;

• длина температурного блока – 228 м;

• шаг колонн – 12 м;

• шаг ферм – 12 м;

• высота до низа конструкции – 18 м;

• отметка оголовка рельса – 14.65 м;

• класс бетона B12,5 ( ;

• монтаж производится на болтах и сварке.

1 Компоновка каркаса.

Габаритная высота мостового крана по ГОСТ 6711-81 H_c=2750 мм.

Тогда:

H_В≥H_C+100+f=2750+100+400=3250 мм

f=400мм - зазор, учитывающий прогиб конструкций покрытия;

- конструктивный зазор.

H₀ =18000 мм.

Длина верхней части колонны (от уступа до низа ригеля):

H₂=h_cв+20 мм+h_ra+H_B=1/8∙12000+3250+120=4880 мм

h_cв=(1/7…1/10)B_fr(при шаге ферм 12 м).

h_ra =120 мм - высота рельса КР-70.

При заглублении базы на 1000 мм ниже отметки чистого пола:

H₁= H₀-H₂+1000=18000-4880+1000=14120 мм

Не полная высота колонны:

H= H₁+ H₂=14120+4880=19000 мм

Полная высота колонны:

H_tot=H+H_rt= 19000+ 3150= 22150мм

- высота фермы на опоре (в обушках уголков)

Для обеспечения поперечной жесткости каркаса, высота поперечного сечения колонн, ориентировочно, должна быть:

;

Принимаем: ; привязка .

Расстояние от разбивочной оси ряда колонн до оси подкрановой балки должно удовлетворять условию:

,

где - вылет концевой балки за пределы оси рельса;

- конструктивный зазор между торцом мостового крана и внутренней плоскостью колонны.

Принимаем ,

Тогда: .

Рисунок 1.1 Компановка поперечной рамы

2 Расчет настила

Настил подбирается исходя из предельной равномерно распределённой нагрузки и расчётной схемы профилированных листов по ГОСТ 24045-94. Шаг листов настила составляет 3 м.

Принимаем трёхпролётную расчётную схему. Производим сбор нагрузок на настил в табл.2.1:

Таблица 2.1 – Определение нагрузки на профилированный настил

Тип и состав покрытия	Ед. изм.	Нормативное значение	γf	Расчетное значение
1	2	3	4	5
Гидроизоляция 2слоя техноэласта с посыпкой	кН/м2	0,05∙2=0,10	1,3	0,12
Утеплитель – минераловатные плиты РУФ БАТТС толщина t=150 мм=0,15 м; γ=160 кг/м3	кН/м2	0,24	1,3	0,312
Пароизоляция – 1 слой изопласта	кН/м2	0,05	1,3	0,065
Снеговая нагрузка	кН/м2	1,68	1,4	2.4
Всего:	кН/м2	2.07		2,91

Принимаем настил Н57-750-0,7 с несущей способностью для трёх пролётной схемы 3,09 кН/м², вес настила 0,087 кН/м².