4519

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

В.В. Пронин

РАБОЧАЯ ПЛОЩАДКА ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

Учебно-методическое пособие

по выполнению курсовой работы по дисциплине «Металлические конструкции» для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений

специализаций Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений и Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

УДК 624.014 (075.8)

Пронин, В. В. Рабочая площадка промышленного здания : учебнометодическое пособие / В.В. Пронин; Нижегородский. государственный архитектурно - строительный университет. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2022. – 9 с. : ил. – Текст : электронный.

Приведены рекомендации к выполнению курсовой работы по металлическим конструкциям в стадии КМ и КМД по дисциплине «Металлические конструкции», изложены основные вопросы компоновки балочной клетки рабочей площадки промышленного здания, сбора нагрузок, конструирование и расчет элементов балочной клетки промышленного здания.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для выполнения курсовой работы по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализаций Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений и Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности.

© В.В. Пронин, 2022 © ННГАСУ, 2022.

3

Введение.

При изучении дисциплины «Металлические конструкции» студент специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализаций Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений и Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности должен согласно индивидуальному заданию произвести компоновку, расчет и конструирование несущих элементов рабочей площадки, включая центрально-сжатую колонну.

Цель курсовой работы:

-приобретение навыков в решении основных вопросов проектирования металлических конструкций;

-освоение методики компоновки простейших сооружений, выполняемых в металле;

-определение нагрузок;

-выбор расчетных схем элементов, входящих в состав сооружения;

-расчет и конструирование несущих элементов балочной клетки, центрально нагруженных колонн и их узлов.

Темой курсовой работы является расчет и конструирование основных несущих элементов сооружения, включающего в свой состав настил, балки и центрально-сжатые колонны. В курсовой работе проектируются наиболее распространенные сооружения типа технологических площадок промышленных зданий.

Изучив курс металлических конструкций, студент должен обладать следующими навыками:

а) производить компоновку рабочей площадки; б) определять нагрузки на площадку; в) производить расчет прокатной балки; г) производить расчет сварной балки;

д) производить расчет центрально-сжатой колонны.

Изучению курса металлических конструкций должно предшествовать изучение следующих дисциплин: технология металлов и сварки; сопротивление материалов; строительная механика; архитектура промышленных и гражданских зданий, металлические конструкции, включая сварку.

Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для преподавателей кафедры строительных конструкций ННГАСУ в помощь при подготовке и проведении консультаций и для студентов 4 курса (7-ой семестр) ННГАСУ в помощь при выполнении курсовой работы по дисциплине Металлические конструкции.

В учебно-методическом пособии изложены основные рекомендации для преподавателей и студентов для выполнения курсовой работы по следующему плану:

1.1.Компоновочная часть:

1.2.Расчетно-конструктивная часть.

1.3.Графическая часть.

В компоновочной части на основе технико-экономического анализа выбирается тип балочной клетки и определяются оптимальные или рациональные проектировочные параметры сооружения.

4

Врасчетной части определяются размеры сечений всех элементов сооружения и рассчитываются узлы. Расчетная часть включает: расчет настила; расчет балки настила, а при необходимости и расчет вспомогательной балки; расчет главной балки; расчет колонны; расчет узлов сопряжения элементов сооружения.

Вграфической части разрабатываются чертежи для изготовления и монтажа конструкций.

Курсовая работа «Рабочая площадка промышленного здания» выполняется в последовательности, которая указана выше при изложении содержания работы. Сначала выполняется компоновочная часть с расчетом настила и балок настила, объем этого этапа составляет 15 % от общего объема работы. Затем производят расчет главной балки, включая расчет ее узлов, что составляет 35 % работы. Расчет колонны с узлами – 20 %. Графическое оформление по объему составляет 30 %. Объем этапов приведен ориентировочным, но он поможет правильно планировать работу и выполнить в срок, установленный графиком.

1. Компоновочная часть расчетно-графической работы

Выполнение компоновочной части курсовой работы рекомендуется выполнять в следующем порядке:

наметить варианты балочных клеток для технико-экономического анализа;

определить по вариантам расход материала в кг на 1 м2, а при различных материалах – стоимость в руб/м2;

установить по вариантам схемы сопряжений балок;

выбрать оптимальный вариант балочной площадки и согласовать его с руководителем.

Более подробно по выполнению курсовой работы по выбору схемы балочной клетки и расчет ее элементов (настила и балок настила)студенту рекомендуется ознакомиться в нормативной и учебной литературе [5, гл. 7.1 стр. 174-180], [6, гл. 5.1, стр. 220]; [8, часть 1 стр. 8-22] и осуществлять в соответствии с указаниями и рекомендациями [2 , 7 (стр. 1317, 21-26), 6 (стр.208-215, 458-471), 9 (стр.99-101)].

2. Расчетно-конструктивная часть

Выполнение расчетно-конструктивной части курсовой работы рекомендуется выполнять в следующем порядке:

по уточненным нагрузкам выбранного варианта проверить второстепенные, вспомогательные балки, настил и рассчитать его прикрепление к балкам

(5%).

Более подробно по выполнению курсовой работы при расчете балок настила студенту рекомендуется ознакомиться в учебной литературе [5, гл. 7.2 стр. 181-186], [6, гл. 5.3, стр. 221]; [8, часть 1 стр. 22] и осуществлять в соответствии с указаниями и рекомен-

дациями [2, 7 (стр. 13-17, 21-26), 6 (стр.208-215, 458-471), 9 (стр.99-101)].

выполнить расчет и конструирование составной главной балки (30%):

установить расчетную схему балки, собрать нагрузки, определить расчетные усилия;

определить высоту балки, подобрать и проверить сечение составной главной балки на прочность, результаты согласовать с руководителем;

5

определить места изменения сечения составной балки по длине и назначить размеры измененного сечения;

выполнить проверки прочности, жесткости и общей устойчивости балки;

проверить местную устойчивость сжатого пояса и стенки;

рассчитать поясные швы;

выбрать и рассчитать конструкцию опорной части балки;

запроектировать укрупнительный стык;

рассчитать узлы сопряжения балок в балочной клетке.

Более подробно по выполнению курсовой работы студенту рекомендуется ознакомиться в нормативной [1, 2] и учебной литературе [5, гл. 7.3 стр. 187-225], [6, гл. 5.4, стр. 228]; [8, часть 2], подробнее:

1). выбор расчетной схемы балки и статический расчет [11 (стр.181-182), 7 (стр.2728), 6 (стр.181-182)];

2). компоновка и подбор сечения составной балки, проверки подобранного сечения

[11 (стр.196-203), 7 (стр.215-219, 221-223), 6 (стр.83-85)];

3). изменение составной балки по длине [11 (стр.205-209), 7 (стр. 239-241), 6 (стр.

88-90)];

4). проверка жесткости балки [11 (стр.209), 5 (стр.241), 9 (стр.88-90)]; 5). проверка общей устойчивости балки [11 (стр. 209-210, 6 (стр.226, 9 (стр. 85-86)];

6). проверка устойчивости элементов балки [11 (стр. 211-222), 7 (стр. 36-38), 6 (стр.

227-231), 9 (стр. 90-96)];

7). расчет поясных соединений [11 (стр.225-226), 7 (стр. 41-42), 6 (стр. 236-238), 9

(стр.90)]; 8). расчет и конструирование деталей и узлов балки [11 (стр. 227-232), 7 (стр. 44-

45), 6 (стр.231-233, 241-246), 9 (стр. 96-99)].

выполнить расчет и конструирование центрально-сжатой колонны (20%):

установить расчетную схему и определить расчетную длину колонны;

определить продольную силу;

подобрать сечение колонны и согласовать полученные данные с руководителем;

рассчитать соединительные планки сквозной колонны;

законструировать и рассчитать оголовок колонны;

законструировать и рассчитать базу колонны, полученные результаты согласовать с руководителем;

Более подробно по выполнению курсовой работы студенту рекомендуется ознакомиться в учебной литературе [5, гл. 8 стр. 232-260], [6, гл. 6, стр. 344-350]; [8, часть 3], подробнее;

1). определение продольной силы ([7, стр. 51]); 2). выбор расчетной схемы и определение расчетной длины колонны

([ 11, стр. 259-260; 6, стр. 317-320; 9, стр. 108-114]);

3). назначение типа сечения и подбор сечения колонны ( [ 11, стр. 260-268, 279-282; 6, стр. 331-333, 335-337, 341-347; 9, стр. 116-122]);

4). расчет деталей колонны (раскосов или соединительных планок

([11, стр. 268-269; 6, стр. 347-350; 9, стр. 122-123]);

5). расчет узлов колоны (оголовка и базы) ([11, стр. 269-278, 282-284; 6, стр. 382384, 389-386; 9, стр. 124-128]);

6

3. Графическая часть

Графическая часть курсовой работы стадии КМ рекомендуется выполнять на двух листах формата А2 (1 лист – стадия КМ, 1 лист – стадия КМД для изготовления отправочной марки главной балки или колонны).

Выполнение графической части курсовой работы рекомендуется выполнять в следующем порядке:

На 1-ом листе формата A-2 (420х594) в стадии КМ вычертить:

схему расположения элементов балочной площадки (план и разрезы);

основные узлы (узел сопряжения главной балки с колонной, узел опирания главной балки на стену, узел сопряжения второстепенной балки с главной, укрупнительный стык);

ведомость элементов;

На 2-ом листе формата A-2 (420х594) в стадии КМД вычертить:

монтажная схема балочной площадки;

основной вид отправочной марки (составной .балки или колонны);

дополнительные виды отправочной марки;

отдельные детали;

ведомость монтажных элементов;

спецификация на отправочную марку;

ведомость сварных швов.

Более подробно по выполнению курсовой работы студенту рекомендуется ознакомиться в учебной литературе [8, часть 5].

7

Рекомендуемая литература

1. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия : актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85* : пересмотр СП 20.13330.2011 : утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 3 декабря 2016 г. N 891/пр и введен в действие с 4 июня

2017 г. – URL: https://docs.cntd.ru/document/456044318?ysclid=latmke9ojp716401178. – Текст :

электронный.

2.СП 16.13330.2017. Стальные конструкции : актуализированная редакция СНиП II-23-81* : пересмотр СП 16.13330–2011 : утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 27 февраля 2017 г. N 126/пр и введен в действие с 28 августа 2017 г. – URL: https://docs.cntd.ru/document/456069588?ysclid=latm7fwj8y325678643. – Текст :

электронный.

3.ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения : введен в действие 2015–07–01. – Москва : Стандартинформ, 2015. - II, 14 с. - (Межгосударственный стандарт).

4.ГОСТ 27772-2021. Прокат для строительных стальных конструкций : взамен ГОСТ 27772-2015 : введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2021 г. N 1658-ст : дата введения 2022- 08-01. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200182001?marker=7D20K3.

5.Металлические конструкции : учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по направлению "Строительство" / Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева [и др.] ; под редакцией Ю. И. Кудишина. - 13-е изд., испр. - Москва : Академия, 2011. – 680 с. : ил., табл. - (Бакалавриат) (Высшее профессиональное образование. Строительство).

– ISBN 978-5-7695-8483-1. – URL:http://isi.sfu-kras.ru/sites/is.institute.sfu- kras.ru/files/Literatura_chast_1.pdf?ysclid=law8o29tw1168819740. – Текст : элек-

тронный.

6.Металлические конструкции. В 3 томах. Том 1. Элементы стальных конструкций : учебник для строительных вузов / под редакцией В. В. Горева. – Москва :

Высш. шк., 1997. – 526 с. : ил. – ISBN 5-06-003443-7.

7.Колесов, А. И. Стальная рабочая площадка промздания. Компоновка, конструирование и расчет несущих элементов : учебное пособие / А. И. Колесов, Б. С. Поликарпов ; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 1998. - 92 с. : ил. - ISBN 5-87941- 086-2.

8.Стальные конструкции промышленных площадок : методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Металлические конструкции» для специализации 290301 – «Исследование и проектирование зданий и сооружений», (профиль «Металлические конструкции»). В 5 частях / Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Кафедра металлических конструкций ; составитель И. В. Молев. - Нижний Новгород : ННГАСУ, 2001. –

5 ч.

9.Металлические конструкции : (вопросы и ответы) : учебное пособие для студентов строительных специальностей вузов / В. В. Бирюлев, А. А. Кользеев, И.

8

И. Крылов, Л. И. Стороженко ; под редакцией В. В. Бирюлева. – Москва : АСВ,

1994. – 333 с. : ил. – ISBN 5-87829-008-1.

10.Лихтарников, Я. М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций / Я. М. Лихтарников. – Москва : Стройиздат, 1979. – 319 с. : ил.

11.Металлические конструкции : учебник для студентов вузов по направлению "Строительство" и специальности "Промышленное и гражданское строительство" / Г. С. Ведеников, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева, Ю. И. Кудишин [и др.] ; под редакцией Г. С. Веденикова. – 7-е изд., перераб. и доп. – Москва : Стройиз-

дат, 1998. - 759 с. : ил. – ISBN 5-274-01465-8.

12.Система студенческой проектной документации. Основные надписи : взамен СТП ГИСИ 1-1-83 : утвержден и введен в действие 22.12.98 / Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. - Нижний Новгород : ННГАСУ, 1998. - 13 с. : ил. - (Стандарт предприятия ; СТП ННГАСУ 1-1-98).

9

Пронин Владислав Валерьевич

РАБОЧАЯ ПЛОЩАДКА ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

Учебно-методическое пособие

по выполнению курсовой работы по дисциплине «Металлические конструкции» для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и соору-

жений специализаций Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений и Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru