
- •Псковский политехнический институт
- •1. Исходные данные на проектирование.
- •2. Компоновка конструктивной схемы каркаса.
- •3. Нагрузки и воздействия на каркас здания.
- •3.1. Постоянные нагрузки.
- •3.2. Снеговая нагрузка.
- •3.3. Нагрузки от мостовых кранов.
- •3.4. Ветровые нагрузки.
- •4. Статический расчет поперечной рамы.
- •4.1. Расчет на постоянную нагрузку.
- •4.2. Расчет на снеговую нагрузку.
- •4.3. Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов.
- •4.4. Расчет на горизонтальное воздействие мостовых кранов.
- •4.5. Расчет на ветровую нагрузку.
- •5. Расчет и конструирование стержня колонны.
- •Проверка ветвей колонны на устойчивость, как центрально-сжатых стержней.
- •Подбор сечения элементов решетки колонны.
- •Проверка устойчивости колонны как единого стержня составного сечения.
- •5.5. Расчет стыка верхней и нижней частей колонны.
- •5.6. Расчет базы сквозной колонны.
- •6. Расчет и конструирование стропильной фермы.
- •6.3. Подбор сечений стержней фермы.
- •6.4. Расчет и конструирование узлов фермы.
- •6.5. Заводские стыки верхнего и нижнего поясов ферм из тавров.
- •6.6. Монтажный стык фермы.
- •Список литературы.
Проверка устойчивости колонны как единого стержня составного сечения.
Геометрические
характеристики всего сечения колонны
и ее приведенная гибкость относительно
оси
:
;
.
;
;
Находим условную гибкость:
;
;
.
Относительные эксцентриситеты:
;
.
Проверяем нормальные напряжения:
;
.
5.5. Расчет стыка верхней и нижней частей колонны.
Высота траверсы:
.
В таблице сочетаний найдем сочетание с максимальным отрицательным моментом в сеч 2-2:
N=-793,846кН
M=-236,199кН м
Усилие в полке верхней части колонны:
.
tp=15мм
Принимаем
т.к. условие
не выполняется, то:
Принимаем
Назначаем толщину опорного
листа
конструктивно
.
Определяем толщину траверсы и вертикального опорного ребра из условия их смятия давлением подкрановых балок:
где:
– ширина подкрановой балки + две толщины
опорного листа;
–расчетное сопротивление
смятию
Верхний и нижний пояса траверсы принимаем конструктивно толщиной 20 мм и шириной
Принимаем
.
Нижний и верхний пояса траверсы принимаем
конструктивно толщиной
и шириной
.
Рассчитываем сварные швы крепления вертикального листа траверсы к подкрановой ветви. Определяем усилия, действующие в шве:
;
,
где:
– коэффициент неравномерности передачи
давления от подкрановых балок.
Требуемый катет швов:
.
Т.к.
,
то:
.
Принимаем
.
Высоту ребра и сварные швы крепления его к подкрановой ветви колонны конструктивно принимаем такими же, как для вертикального ребра траверсы.
Проверка на срез стенки подкрановой ветви колонны в месте крепления
вертикального листа траверсы и ребра.
,
где:
– толщина стенки подкрановой ветви
колонны;
.
Проверка прочности сечения траверсы на изгиб и на поперечную силу.
Проверка на изгиб:
,
где:
– расчетный момент;
.
Условие выполняется.
5.6. Расчет базы сквозной колонны.
Усилия в ветвях колонны:
– подкрановая ветвь:
;
– наружная ветвь:
.
Принимаем бетон класса
с призменной прочностью
.
Требуемая площадь плиты:
– подкрановая ветвь:
;
– наружная ветвь:
.
Назначаем ширину опорной плиты:
Принимаем В1=45, тогда с=4,9см
Принимаем B2=50, тогда с=6,084см
Определяем длину опорной плиты:
Принимаем конструктивно L1=70 см
Принимаем конструктивно L2= 70 см
Фактическое давление под плитой:
;
.
Подкрановая ветвь.
– участок опертый по трем сторонам:
;
– участок опертый по четырем сторонам:
;
– консольный участок:
Толщина плиты:
.
Наружная ветвь.
– участок опертый по трем сторонам:
;
– участок опертый по четырем сторонам:
;
– консольный участок:
.
.
Толщина плиты:
.
Высота траверсы, из условия размещения вертикальных швов, прикрепляющих траверсу к ветвям колонны:
;
Принимаем hтр1=80 см
.
Принимаем hтр2=60 см
Расчет анкерных болтов.
Максимальное отрывающее усилие в ветви:
.
Требуемая площадь нетто сечения болтов с одной стороны колонны:
,
Где-
расчётное сопротивление болтов
фундамента, см. табл. 60/3/
Площадь анкерного болта:
.
Принимаем по табл. 62/3/ -
430
с
.
Усилия в анкерных болтах:
.