Кудерин М.К.

Расчет одноэтажного производственного здания

со стальным каркасом

Павлодар

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова.

Расчет одноэтажного производственного здания

со стальным каркасом

Учебное пособие.

Павлодар

УДК 624.94.014.2. 001.24 (07.5.8)

ББК 38.54 – 022 Я73

К 88

Рекомендовано ученным советом ПГУ им. С.Торайгырова

Рецензенты:

д.т.н., профессор Нурбатуров К.А. – генеральный директор “НИИСТРОМПРОЕКТ ”

к.т.н., профессор ПГУ Ельмуратов С.К.

В учебном пособие содержится краткий теоретический материал и примеры компоновки конструктивной схемы каркаса, статического расчета поперечной рамы, подкрановой балки, колонны, стропильной фермы.

© Кудерин М.К. 2005г.

© Павлодарский Государственный Университет им. С.Торайгырова 2005г.

Содержание

Предисловие …………………………………………………… 3

Часть 1. Компоновка поперечной рамы одноэтажного производственного здания.

1.1 Разбивка сетки колонн ………………………. 4

1.2 Установка габаритных размеров

поперечной рамы здания ………………………. 5

1.3 Компоновка торцового фахверка ………………... 6

1.4 Система связей ……………………………………. 7

Пример 1. Компоновка конструктивной схемы

каркаса здания ……………………………………. 9

Часть 2. Расчет подкрановой балки.

2.1 Определение усилий ……………………………… 11

2.2 Подбор сечения подкрановой балки …………. 13

2.3 Проверка прочности подкрановой балки …………. 15

Пример 2. Расчет подкрановой балки ………………... 17

Часть 3. Расчет поперечной рамы каркаса производственного здания.

3.1 Расчетная схема рамы ……………………………... 26

3.2 Нагрузки, действующие на раму ………………… 27

3.2.1 Постоянная нагрузка ……………………………… 27

3.2.2 Снеговая нагрузка ……………………………… 28

3.2.3 Крановая нагрузка ……………………………… 29

3.2.4 Ветровая нагрузка ……………………………… 31

3.3 Статический расчет рамы ………………………. 33

3.3.1 Усилия в стойках рамы

от постоянной нагрузки ………………………. 34

3.3.2 Усилия в стойках рамы от снеговой нагрузки …... 37

3.3.3 Усилия в стойках рамы от крановых моментов …… 37

3.3.4 Усилия в стойках рамы от силы

поперечного торможения ………………………. 39

3.3.5 Усилия в стойках рамы от ветровой нагрузки …... 40

3.3.6 Определение расчетных усилий

в стойках рамы ……………………………………. 42

Пример 3. Статический расчет рамы ……………….. 42

Часть 4. Расчет и конструирование ступенчатой внецентренно - сжатой колонны.

4.1 Определение расчетных длин ………………… 58

4.2 Подбор сечения верхней части колонны …………. 58

4.3 Подбор сечения нижней части колонны …………. 63

4.4 Расчет и конструирование узлов колонны ....... 65

Пример 4. Расчет и конструирование колонны …………. 70

Часть 5. Расчет строительной фермы .

5.1 Определение расчетных нагрузок ………………… 98

5.2 Определение расчетных усилий

в стержнях фермы ……………………………… 99

5.3 Подбор сечения элементов фермы ………………… 99

5.4 Расчет узлов фермы ……………………………… 101

Пример 5. Расчет стропильной фермы ………………… 103

Часть 6. Приложения …………………………………………… 118

Литература ………………………………………………….. 146

Предисловие

Методическое пособие является руководством к выполнению курсового проекта по металлическим конструкциям для строительных специальностей на тему «Металлические конструкции одноэтажных промышленных зданий». В нем содержится: краткий теоретический материал и примеры компоновки, определения нагрузок, статического расчета поперечной рамы, подбора и проверки сечений подкрановой балки, колонны, стропильной фермы. В приложении пособия приведён дополнительный справочный материал, необходимый для практического расчета.

Целью курсового проекта и методического пособия к нему является закрепление теоретических знаний, приобретение навыков реального проектирования металлических конструкций.

В пособии применена международная система единиц (СИ).

1. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ И КАРКАСА ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ.

Компоновка конструктивной схемы каркаса включает в себя:

- разбивку сетки колонн;

- установку схемы поперечной рамы и размеров основных несущих элементов (колонн, ригелей);

- решение системы связей по шатру и по колоннам;

- установление типа ограждающих конструкций и схемы фахверка стен.