3

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ННГАСУ)

Кафедра металлических конструкций

Пояснительная записка к курсовому проекту

"Рабочий чертеж стальной фермы покрытия

промышленного здания"

Студент гр.173Б О.В. Куделина

Преподаватель О.Б. Иванова

Нижний Новгород

2015

Содержание

1. Исходные данные 3

2. Конструктивная схема фермы 4

3. Конструкция кровли 6

4. Нагрузки на стропильную ферму 7

5. Определение усилий в элементах фермы 9

6. Конструирование расчет элементов ферм 10

7. Расчет сварных соединений в ферме 11

8. Расчет монтажного стыка 13

9. Расчет опорного узла 15

1. Исходные данные.

1.	Район строительства:	снеговой - II
2.	Длина здания:	144м; связи крестовые
3.	Здание:	неотапливаемое
4.	Тип кровли:	легкая по прогонам, без фонаря
5.	Пролет здания:	36,0м
6.	Шаг ферм:	6,0м
7.	Стержни фермы из:	парных уголков
8.	Материал стержней фермы:	С345-1
9.	Монтажный стык:	на полуавтоматической сварке
10.	Сопряжение с колонной:	шарнирное.

2. Конструктивная схема фермы.

К расчёту и конструированию принята ферма по ГОСТ 23119-78 «Фермы стропильные стальные с элементами из парных уголков для производственных зданий» с параллельными поясами пролётом:

,

и высотой сечения по центрам тяжести сечений поясов:

где l =36000мм, пролёт здания;

l_пр =200мм, привязка к разбивочным осям;

Z_ob и Z_oh – расстояние от обушков поясных элементов до их центров тяжести.

Принятая схема фермы пок

Рисунок 1. Схема фермы.

3. Конструкция кровли.

Для заданного отапливаемого здания принимаем кровлю по прогонам из прокатного швеллера №16. Шаг прогонов 3,0м. Состав кровли принят с толщиной утеплителя, из пенобетонных плит, равной 100мм. Принятая конструкция кровли показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Конструкция кровли.

4. Нагрузки на стропильную ферму.

Вычисление суммарной расчётной постоянной нагрузки отнесённых к 1м² покрытия, выполнено в таблице 1. Конструкция кровли принята по разделу 2, см. рис. 2.

Таблица 1

Тип и состав покрытия	Ед. изм.	Нормативное значение	γf	Расчетное значение
Гидроизоляция 2слоя изопласта с посыпкой	кН/м2	0.4	1,3	0,52
Утеплитель – Минераловатные плиты РУФ БАТТС толщина t=40 мм=0,04 м; γ=180 кг/м3	кН/м2	0,15	1,3	0,195
Пароизоляция: изопласт	кН/м2	0,02	1,2	0,024
ПрофнастилН57-750-0,7	кН/м2	0,05	1,3	0,065
Сплошные прогоны l=6 м [№16Б2по ГОСТ- 8240-97	кН/м2	0,1	1,05	0,105
Собственный вес ферм и связей покрытия	кН/м2	0,5	1,05	0,525
Итого:		1.22		1.434

- расчетная нагрузка от снега и собственного веса,

где S=1,2 кН/м²- расчетное значение веса снегового покрова на 1м² во II снеговом районе;

g=1,434 кН/м² - расчетное значение постоянной нагрузки от кровли;

b_f =3м - шаг прогонов;

g_f =0,28 кН/м - вес прогона

.

Прогон рассчитывается на косой изгиб от нормальной и касательной составляющих нагрузки:

,

,

,

.

Принимаем для прогона сталь С345-1 R_y=320МПа

Предельный прогиб

, принимаем швеллер №22 со весом одного метра конструкции 21кг (0,21кН/м)

где S₀ = 0,7∙с_е∙с_t∙µ∙ S_g=0.7∙1∙1∙1.2=0.84 кН/м² - нормативное значение снеговой нагрузки;

g_n=1,22 кН/м² - нормативное значение постоянной нагрузки от кровли;

b_f =3м - шаг прогонов;

g_f =0,163 кН/м - вес прогона

.

Проверка жесткости - прогиб прогона в середине прогона:

Таким образом, сосредоточенная нагрузка от снега и собственного: