Компоновка поперечної рами каркасу промислової будівлі.
Компоновка каркасу виконуємо виходячи з наступних умов:
кількість кранів – 2;
вантажопідйомність кранів – 50/10;
проліт крану – 31,5 м;
відмітка головки кранової рейки – 8,5 м;
з’єднання ригеля з колоною – шарнірне;
режим роботи кранів - середній;
НК = 3150 мм; В2 = 300 мм; hР = 130 мм (КР 80);
z = 750 мм;
h4 = НК + с = 3150 + 400 = 3550 мм;
с = 100 + 300 = 400 мм; с = 400 мм
ан = 8,5+3,55 = 12,05
h3 = hр + hПБ = 130 + 1600 = 1730 мм;
h2 = 8500 – 1730 = 6770 мм;
h1 = 700 мм;
hв = 1730+3550=5280 мм;
hн = h1 + h2 = 6770+600 = 7370 мм;
H = hн + hв = 5280+7370=1265 мм.
ав = ан – 75 мм – В2;
Q=50/10
Рис.1. Схема каркасу будівлі.
Розрахунок стропильної ферми
Довжина стропильної ферми:
l = lk + 2·Z = 28,5+ 2·0,75 =30 м;
Покрівля — тепла проф;
Сталь ферм — С245; (Rb = 240 МПа);
Приймаємо ферму прямокутного типу – Нф = 3150 мм
7500
7500
6000
6000
6000
33000
Рис.2. Дія навантажень на ферму.
Таблиц
я 1. Збір навантажень на ферму.
№ |
Навантаження |
Характеристичне навантаження кН/м2 |
γf |
Розрахункове навантаження кН/м2 |
||
1 |
Постійне Єврорубероїд |
0,1 |
1,2 |
0,12 |
||
2 |
Утеплювач (пенополістерол) |
0,1 |
1,2 |
0,12 |
||
3 |
Пароізоляція (1шар рубероїду) |
0,04 |
1,2 |
0,048 |
||
4 |
Профнастил |
0,15 |
1,05 |
0,157 |
||
5 |
Власна вага |
0,45 |
1,05 |
0,472 |
||
|
Всього: |
|
|
|
||
1 |
Тимчасове: Сніг (6) |
S0 = 1,67 |
1,04 |
1,737 |
||
=
0,84
=
0,917Розрахунок ферми проводимо від навантаження яке діє на половині прольоту ферми.
F2 = F3 = F4 = q·lm = 6·3 = 18 кН;
Ra
=
кН;
Rb
=
кН;
F1 + F2 + F3 + F4 + F5 + F6 = 9+18+18+18+9 = 72 кН;
RA + RB = 50,4+21,6=72 кН;
=
0;
=
-72+72= 0;
Таблиця 2. Визначення розрахункових зусиль в стержнях
№ стержнів |
Від одиничного навантаження q = 1 кН/м2 |
Зусилля в кН від розрахункових навантажень |
Розрахункове зусилля кН |
|||||||
|
ліворуч |
праворуч |
по всій фермі |
покрівля q = 2,14 |
від Рсн = 1,31 |
|||||
ліворуч |
праворуч |
по всій фермі |
||||||||
Верхній пояс |
3-8 4-9 5-11 6-12
|
-87,27 -87,27 -114,78 -114,78
|
-40,81 -40,81 -82,1 -82,1
|
-128,08 -128,08 -196,88 -196,88
|
-117,45 -117,45 -180,54 -180,54
|
-151,59 -151,59 -199,37 -199,37
|
-70,88 -70,88 -142,61 -142,61
|
-222,48 -222,48 -341,98 -341,98
|
-339,93 -339,93 -522,52 -522,52
|
|
Нижній пояс |
7-1 10-1 13-1
|
+48 +109,56 +215
|
+20,25 +76 +215
|
+68,25 +185,56 +430
|
62,58 +170,16 +394,3
|
+83,38 +190,3 +373,45
|
+35,17 +132,01 +373,45
|
+118,55 +322,31 +746,9
|
+181,13 +492,47 +1141,2
|
|
Розкоси |
2-7 7-8 9-10 10-11 12-13
|
-69,6 +56,94 -32,61 +7,58 +17,52
|
-29,6 +29,85 -28 +29,96 -30,2
|
-99,2 +86,79 -64,61 +37,54 -12,68
|
-90,96 +79,58 -59,24 +34,42 -11,63
|
-120,89 +98,9 -56,64 +13,66 +30,43
|
-51,41 +51,85 -48,64 +52,04 -52,45
|
-172,3 +150,75 +65,7 +65,7 -22,03
|
-293,19 +230,33 -161,89 +100,12 +64,077
|
|
Стійки |
8-9 11-12
|
-17,84 -18,17
|
0 0 |
-17,84 -18,17
|
-16,36 -16,66
|
-30,98 -31,56
|
0 0
|
-30,98 -31,56
|
-47,34 -63,12
|
|
Таблиця 3. Підбір перерізів елементів ферми
№ стержнів |
Розрахунк. зусилля, кН |
Переріз |
А, см2 |
Геометрич-на довжина |
Вісь Х-Х |
Вісь Y-Y |
Гнучкість [λ] |
φmin |
Розт
|
Стск
|
γс |
Ry γс МПа |
λ |
|||||
|
lx |
іх |
λх |
ly |
iy |
λy |
||||||||||||
Верхній пояс |
3-8 4-9 5-11 6-12 |
-339,93 -339,93 -552,52 -552,52 |
┬ 17,5ШТ2 ┬ 17,5ШТ2 ┬ 17,5ШТ2 ┬ 17,5ШТ2 |
52,02 52,02 52,02 52,02 |
300 300 300 300 |
300 300 300 300 |
4,49 4,49 4,49 4,49 |
66,81 66,81 66,81 66,81 |
300 300 300 300 |
5,92 5,92 5,92 5,92 |
50,67 50,67 50,67 50,67 |
120 120 120 120 |
0,68 0,68 0,68 0,68 |
- - - - |
0,39 0,39 0,39 0,39 |
1 1 1 1 |
24 24 24 24 |
2,28 2,28 2,28 2,28 |
Нижній пояс |
7-1 10-1 13-1 |
+181,13 +492,47 +1141,2 |
┬ 17,5ШТ2 ┬ 17,5ШТ2 ┬ 17,5ШТ2 |
52,02 52,02 52,02 |
600 600 600 |
600 600 600 |
4,49 4,49 4,49 |
133,6 133.6 133,6 |
600 1800 1800 |
5,92 5,92 5,92 |
101,3 304,1 304,1 |
400 400 400 |
- - - |
0,14 0,39 0,9 |
- - - |
1 1 1 |
24 24 24 |
- - - |
Розкоси |
2-7 7-8 9-10 10-11 12-13
|
-293,19 +230,03 -161,89 +100,12 -64,08
|
╨100х6,5 ╨100х6,5 ╨80х8 ╨80х8 ╨80х8
|
25,64 25,64 24,6 24,6 24,6
|
435 435 435 435 435
|
348 348 348 348 348
|
3,09 3,09 2,44 2,44 2,44
|
112,6 112,6 142,6 142,6 142,6
|
435 435 435 435 435
|
4,51 4,51 3,77 3,77 3,77
|
96,45 96,45 115,4 115,4 115,4
|
120 400 150 400 150
|
0,42 - 0,29 - 0,29
|
- 0,37 - 0,17 -
|
0,73 - 0,94 - 0,46
|
1 1 0,8 1 0,8
|
24 24 19,2 24 19,2
|
3,84 3,84 4,86 4,86 4,86
|
Стійки |
8-9 11-12 13-13` |
-47,34 -63,12
|
╨ 56х5 ╨ 56х5 63х6 |
10,82 10,82 14,56 |
315 315 315 |
252 252 252 |
1,72 1,72 2,43
|
146,5 146,5 103,7
|
315 315 315
|
2,77 2,77
|
113,7 113,7
|
150 150 150 |
0,29 0,29
|
- -
|
0,79 0,79
|
0,8 0,8 0,8 |
19,2 19,2 19,2
|
4,99 4,99 3,53
|