- •Содержание
- •1. Исходные данные
- •2. Определение компоновочных размеров поперечной рамы
- •3. Расчёт поперечной рамы
- •3.1. Сбор нагрузок на раму
- •3.2 Составление расчётной схемы рамы
- •3.3 Подготовка исходных данных для программы mk2
- •3.4 Определение расчётных сочетаний усилий для колонн
- •4. Расчёт стропильной фермы
- •4.1 Составление расчётной схемы фермы с нагрузками
- •4.2 Определение расчётных усилий в стержнях фермы (программа mk2)
- •4.3 Подбор сечений стержней фермы
- •5. Расчёт и конструирование колонны
- •5.1 Определение расчётных длин частей колонны в плоскости рамы
- •5.2 Подбор сечения надкрановой части колонны
- •5.3 Подбор сечения подкрановой части сквозной колонны
- •5.4 Расчёт и конструирование базы сквозной колонны
- •6. Расчёт связей
- •6.1 Расчёт связей в шатре
- •6.2 Расчёт связей по колоннам
- •Список литературы
6. Расчёт связей
Расчет связей как слабонагруженных элементов производится по предельной гибкости. Исключение могут составлять вертикальные связи по колоннам ниже подкрановых балок, в которых усилия могут быть значительными. В этом случае связи рассчитывают как центрально сжатые или растянутые элементы.
Для сжатых элементов связей по шатру и по колоннам выше подкрановых балок предельная гибкость []=200, для растянутых []=400 по СП 16.13330.2011. Растянутыми считаются диагональные элементы связей с крестовой решеткой, сжатыми – с треугольной решеткой. Все связевые распорки сжаты.
Для связей по колоннам ниже подкрановых балок:
,
где коэффициент α учитывает степень нагруженности связей:
,
в случае малонагруженных связей α = 0,5.
Для растянутых связей []=300. Работа связей ниже подкрановых балок на сжатие или на растяжение зависит от расположения тормозных планок у подкрановых балок в связевом блоке.
Расчётные длины назначаются в соответствии с СП 16.13330.2011, п.10.
6.1 Расчёт связей в шатре
Расчет горизонтальных связей.
Расчетные длины раскосов lef,x=8,5 м lef,y= 8,5 м;
требуемые радиусы инерции ix,тр = iу,тр = lef,x/[λ]=850/200=4,25 см.
Принимаем сечение из двух спаренных уголков 2L200*12 ix=6,22 см; iy=8,48см по ГОСТ 8509-93.
Пояса вертикальных связей из двух спаренных уголков 2L200х12 по ГОСТ 30245-2003.
Расчётная длина раскосов вертикальных связей
lef,x = lef,y = √(11,5/4)2+2,252=3,65 м;
ix,тр = iу,тр = lef,x/[λ]=350/200=1,83 см.
Принимаем сечение из двух спаренных уголков 2L63х6 ix=1,93 см; iy=2,90см по ГОСТ 30245-2003.
6.2 Расчёт связей по колоннам
Связи выше подкрановых балок lef,x = lef,y = √(11,5/4)2+6,22=8,46 м;
ix,тр = ix,тр =lef,x/[λ]=846/200=4,23 см.
Принимаем сечение из двух спаренных уголков 2L140х10 ix=4,33 см; iy=6,19 см по ГОСТ 8509-93.
Связи ниже подкрановых балок:
Распорка (сжата): lef,x = lef,y = 12 м; []=210-60*α = 200-60*0,5 = 180;
iх,тр = iу,тр = lef,х/[λ]=1200/180=6,67 см.
Принимаем поперечное сечение распорки из двух уголков 2L220х14, разнесенных на 1250 мм и объединенных треугольной решеткой из уголков 63х3.
Рисунок 12 – Поперечное сечение распорки.
ix=6,83 см по ГОСТ 8509-93;
=
√342172,29/120,46=53,23
см,
где = 2(1158,56+60,38(125/2-9,45)2)=342172,29 см4.
Раскосы (растянуты): lef,x =0,5√122+11,632=7,6 м; lef,y =0,7*16,8=11,76 м.
Требуемые радиусы инерции:
iх,тр = lef,х/[λ]=840/300=2,8 см; iу,тр = lef,у/[λ]=1176/300=3,92 см,
где [λ]=300 для растянутых связей ниже подкрановой балки.
Принимаем поперечное сечение распорки из двух уголков 2L100х7, разнесенных на 1250 мм и объединенных треугольной решеткой из уголков 63х3.
Рисунок 13 – Поперечное сечение раскосов.
Для принятого сечения
ix=3,08 см по ГОСТ 8509-93;
= √98569,4 / 27,5 = 59,87 см,
где = 2(130,59+13,75(125/2-2,71)2) = 98569,4 см4.
Список литературы
Металлические конструкции: В 3 т. Т.1. Элементы стальных конструкций / Под ред. В.В. Горева. 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2004. - 551с.
Металлические конструкции: В 3 т. Т.2. Конструкции зданий / Под ред. В.В. Горева. 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2004. - 528с.
Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Под ред. Г.С. Веденикова. 7-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1998. 760с.
СП. 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. – М.: Минрегион России, 2011. - 172 с.
СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. – М.: Минрегион России, 2011. - 81 с.
СП 43.13330.2012. Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85. – М.: Минрегион России, 2011. - 97 с.
СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99. – М.: Минрегион России, 2011. - 115 с.
Металлические конструкции. В З томах. Том 1. Общая часть. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. В. В. Кузнецова (ЦНИИпроектстальконструкция им. Н. П. Мельникова) – Москва: изд-во АСВ, 1998. - 576 с.
Металлические конструкции. В З томах. Том 2. Стальные конструкции зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. В. В. Кузнецова (ЦНИ-Ипроектстальконструкция им. Н. П. Мельникова) – Москва: изд-во АСВ, 1998. - 512 с.
Сергеев А. В. Металлические конструкции. Методические указания по ис-пользованию программы SCAD в курсовом и дипломном проектировании для студен-тов специальности 290300 "Промышленное и гражданское строительство" всех форм обучения. – Новосибирск: НГАСУ, 2003. - 32 с.
Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81* “Стальные конструкции”)/ ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. -148 с.
