Введение

Металлические конструкции благодаря своим качествам получили широкое распространение во всех отраслях хозяйства. Проектирование экономически эффективных металлических конструкций основывается на комплексном учете требований эксплуатации, надежности и долговечности, изготовления и монтажа, на знании особенностей работы этих конструкций под нагрузкой, правильность выбора конструктивных форм, использование типовых и унифицированных решений и соответствующем расчете.

Целью данного курсового проекта является разработка схемы компоновки каркаса одноэтажного производственного здания, компоновка и расчет поперечной рамы каркаса, конструирование и расчет строительной фермы, колонны.

1.Компоновка поперечной рамы

1.1 Исходные данные

По заданию здание одноэтажное, однопролетное, оборудованное двумя электрическими мостовыми кранами с режимом работы 7К, грузоподъемностью Q = 50/10 т. Назначение здания – трубоэлектросварочный цех с кранами особого режима. Район строительства – г. Минск. Шаг колонн в продольном направлении – 12 м, пролет - 24 м, длина здания - 96 м. Отметка оголовка подкранового рельса – 13,2 м. Материал конструкций – сталь С235. Тип покрытия – стальной профилированный настил. Уклон кровли 1:12.

Данные по мостовому крану приведены в таблице 1.1 (стр.641) [1].

Таблица 1.1. Справочные данные по мостовому крану

Грузоподъемность крана, Q, тс

Пролет зд., м

Размеры, мм

Максимальное давление колеса, кН

Минимальное давление колеса, кН

Горизонтальная сила на колесо Тk,кН

Крановый рельс ГОСТ 4121-96

Высота подкрановой балки, hb, мм

Вес подкрановой балки Gb, кН

Вес тележки Gт, кН

Вес крана с тележкой Gк, кН

Нк

В1

В2

К

F1max

F2max

F1min

F2min

тип

высота hp, мм

Шаг колонн 12 м

Шаг колонн 12 м

50/10

24

3150

300

6760

5250

465

120

16,9

КР-80

130

1300

24,5

132

676

1.2 Разработка системы связей

Связи предназначаются для создания жесткости каркаса, обеспечения устойчивости элементов конструкций, восприятия тормозных и ветровых усилий, создания условий пространственной работы каркаса, обеспечения необходимых условий монтажа элементов сооружения.

1.2.1 Связи покрытия

Стропильные фермы обладают большой жесткостью в вертикальной плоскости и очень малой в горизонтальной. Для нормальной работы ферм в системе каркаса необходимо позаботиться о том, чтобы они были надлежащим образом закреплены. Достигается это постановкой горизонтальных и вертикальных связей, образующих вместе со стропильными фермами жесткую пространственную конструкцию.

Связи по верхним поясам ферм. В плоскости верхних поясов ферм применяют только поперечные связи.

Панель связевой фермы в данном проекте принимаем крестовую. Стропильные фермы, расположенные в промежутках между поперечными связевыми фермами, раскрепляют прогонами.

Связи по нижним поясам стропильных ферм:по торцам здания – крестовая решетка, вдоль пролета по всей длине здания – панель решетки 12 м, шириной 6м (диагональные элементы вписываются в квадрат размером 6м и опираются на продольные элементы длиной 12м)

Поперечные связевые фермы у торцов здания предназначены для восприятия ветровой нагрузки со стороны торца здания, передаваемой стойками торцового фахверка.

Продольные связевые фермы соединяют отдельные плоские рамы каркаса в жесткую пространственную систему, создавая условия для перераспределения местных нагрузок (крановых моментов и сил поперечного торможения кранов).