Расчет стального каркаса пз (2009)
.pdf
Окончание прил. 11
Расчетная схема
Схема
загружения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
= |
|
6M [l (b − as) + µt (b − ag )] |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
3M (l 2 |
+ µgt ) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
RB |
|
|
|
|
|
hk |
|
|
|
|
||||||||||
|
λ < α |
FRB |
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
2hc |
|
M RB |
= |
M [l (3bs − 4c) + µt (3bg − 4c)] |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
= |
6Ml (b − as) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
3Mls |
|
|
|
|
|
RB |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hk |
|
|
|
|
||||||
|
λ ≥ α |
F |
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
RB |
|
|
2hc |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ml (3bs − 4c) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
M RB |
= |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
= |
|
F [l 2 (3b − 2ap) + µt 2 |
(3b − 2au)] |
||||||||||
|
|
|
|
|
F (l 2 p + µt 2 u ) |
RB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
λ < α |
FRB |
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fh[l 2 (pb − 2c ) + µt 2 (bu − 2c)] |
|||||||||||||
|
|
|
|
2c |
M RB |
= |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FRB |
= − |
Fl 2 (3b − 2ap) |
|
|
|
|
|||||||||
|
λ ≥ α |
F |
= − |
Fl 2 p |
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
RB |
|
|
2c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fl 2 h(pb − 2c) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
M RB |
= − |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70
|
|
|
|
Приложение 12 |
||
Таблица П12.1. Расстояния между температурными швами стальных каркасов |
||||||
|
одноэтажных зданий и сооружений |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наибольшее расстояние lu , м, между температур- |
||||
Характеристика |
ными швами для районов со средней месячной |
|||||
|
|
температурой воздуха, °С, в январе |
||||
|
|
|
|
|
|
|
здания и |
направления |
+5…0 |
–5…–10 |
–15…–30 |
–35…– 50 |
|
сооружения |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Отапливаемое |
Вдоль блока |
350 |
280 |
230 |
160 |
|
здание |
Поперек блока |
230 |
180 |
150 |
110 |
|
Неотапливаемое |
Вдоль блока |
300 |
240 |
200 |
140 |
|
здание |
Поперек блока |
180 |
150 |
120 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Горячий цех |
Вдоль блока |
230 |
180 |
150 |
110 |
|
Поперек блока |
140 |
120 |
100 |
75 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Открытая |
Вдоль блока |
180 |
150 |
130 |
100 |
|
эстакада |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: Районирование принимают по карте 5 приложения 5 к СНиП 2.01.07-85*.
Дополнительные требования.
1. Значения расстояний, указанные в таблице для зданий с высотой колонн h1 или h2 свыше 12 м, допускается увеличивать, умножая на коэффициент, принимаемый равным:
вдоль блока k1 |
= |
h1 |
≤ 1,5 ; поперек блока k 2 |
= |
h2 |
≤ 1,5 , |
|
|
|||||
|
|
hn |
|
|
hn |
|
где hn – 12 м; h1 – высота, м, колонн в плоскости продольных конструкций каркаса (вдоль блока), равная расстоянию от верха фундамента до низа подкрановой балки (при двухъярусном расположении кранов – до низа подкрановой балки нижнего яруса) или до уровня опирания несущей конструкции покрытия (в зданиях без мостовых кранов); h2 – высота, м, крайней колонны в плоскости поперечной конструкции каркаса (поперек блока), равная расстоянию от верха фундамента до уровня несущей конструкции покрытия.
2. Вертикальные связи, установленные между колоннами в пределах высоты h1 вдоль температурного блока, должны удовлетворять следующим требованиям:
•расстояние от торца блока до оси ближайшей связи не должно превышать 0,5 lu k1 ;
•расстояние между осями крайних связей при их установке в нескольких местах не должно превышать 0,3 lu k1 .
Таблица П12.2. Данные по средней месячной температуре воздуха в январе
Место строительства |
Температура |
Место строительства |
Температура |
|
|
|
|
Москва |
–10°С |
Томск |
–20°С |
Воронеж |
–10°С |
Казань |
–15°С |
|
|
|
|
Йошкар-Ола |
–15°С |
Мурманск |
–10°С |
|
|
|
|
Пермь |
–15°С |
Киров |
–15°С |
|
|
|
|
Саратов |
–10°С |
Волгоград |
–10°С |
|
|
|
|
71
Приложение 13
Таблица П13.1. Исходные данные для курсового проектирования
Шифр* |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Назначение здания |
Литейный цех |
Механиче- |
Сборочный |
Прокатный цех |
|||||||||
ский цех |
цех |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Грузоподъемность |
50 |
80 |
100 |
50 |
|
80 |
200 |
|
125 |
160 |
100 |
200 |
|
крана, т |
12,5 |
20 |
20 |
10 |
|
20 |
32 |
|
20 |
32 |
20 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Режим работы крана |
Тяжелый, 7К |
Средний, |
Средний, |
Тяжелый, 8К |
|||||||||
|
5К |
|
6К |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В пролете действуют два крана заданной грузоподъемностью |
|
|
|||||||||||
|
Шифр* |
0 |
9 |
8 |
|
7 |
|
6 |
|
5 |
4 |
|
3 |
2 |
|
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пролет здания, м |
30 |
36 |
24 |
|
36 |
|
21 |
|
24 |
30 |
|
36 |
24 |
|
42 |
|||||||
Длина здания, м |
240 |
150 |
120 |
|
144 |
|
180 |
|
156 |
228 |
|
132 |
114 |
|
138 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шифр** |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
7 |
|
8 |
9 |
|
0 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отметка головки |
24 |
22,2 |
26,1 |
|
25,3 |
|
19,7 |
|
21,4 |
22,5 |
|
19,6 |
23,3 |
|
23,8 |
|||||||
подкранового рельса |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Таблица П13.2. Исходные данные для курсового проектирования |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шифр* |
|
Место |
|
Утеплитель |
|
Марка стали |
|
стали для |
|
Шаг |
|
|
Кровля |
|
||||||||
|
строительства |
|
|
для рам |
|
подкран. |
|
колонн |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
балки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
Москва |
|
Пенобетон |
|
ВСт3пс6 |
|
18сп |
|
6 |
|
Железобетонные |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плиты |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2 |
|
Пермь |
|
Керамзит |
|
ВСт3сп5-1 |
|
18Гсп |
|
6 |
|
Стальные |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
панели |
|
||
3 |
|
Воронеж |
|
Мин. плита |
|
09Г2С |
|
14Г2 |
|
12 |
|
Профнастил |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по прогонам |
|||
4 |
|
Йошкар-Ола |
|
Пенопласт |
|
10Г2С1 |
|
09Г2С |
|
12 |
|
Профнастил |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по прогонам |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
5 |
|
Саратов |
|
Мин. плита |
|
14Г2 |
|
|
|
10Г2С1 |
|
12 |
|
Стальные листы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по прогонам |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
6 |
|
Томск |
|
Керамзит |
|
ВСт3пс6-2 |
|
ВСт3сп5-1 |
|
6 |
|
Железобетонные |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плиты |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
7 |
|
Казань |
|
Пенопласт |
|
09Г2С |
|
14Г2 |
|
12 |
|
Профнастил |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по прогонам |
|||
8 |
|
Мурманск |
|
Пенопласт |
|
ВСт3пс6 |
|
09Г2С |
|
6 |
|
Стальные листы |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по прогонам |
|||
9 |
|
Киров |
|
Пенобетон |
|
18пс |
|
|
|
18Гсп |
|
6 |
|
Железобетонные |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плиты |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
0 |
|
Волгоград |
|
Пенопласт |
|
18Гсп |
|
10Г2С1 |
|
12 |
|
Стальные |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
панели |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*Последняя цифра номера зачетной книжки
**Предпоследняя цифра номера зачетной книжки
72
Окончание прил. 13
Таблица П13.3. Данные по снеговым и ветровым нагрузкам
Место строительства |
Снеговая Sg |
Ветровая ω0 |
||
|
|
|
|
|
|
район |
кН/ м2 |
район |
кН/ м2 |
Москва |
III |
1,8 |
I |
0,23 |
|
|
|
|
|
Воронеж |
III |
1,8 |
II |
0,30 |
|
|
|
|
|
Йошкар-Ола |
IV |
2,4 |
I |
0,23 |
|
|
|
|
|
Пермь |
V |
3,2 |
II |
0,30 |
Саратов |
III |
1,8 |
III |
0,38 |
|
|
|
|
|
Томск |
IV |
2,4 |
III |
0,38 |
|
|
|
|
|
Казань |
IV |
2,4 |
II |
0,30 |
Мурманск |
V |
3,2 |
IV |
0,48 |
|
|
|
|
|
Киров |
V |
3,2 |
I |
0,23 |
Волгоград |
II |
1,2 |
III |
0,38 |
Таблица П13.4. Поправочные коэффициенты на возрастание
скоростных напоров ветра по высоте (по данным табл. 6 [3])
Тип местности |
|
|
|
|
Высота над поверхностью земли, м |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
20 |
|
40 |
|
60 |
80 |
100 |
150 |
200 |
||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A. Открытые местности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(тундра, степи, лесостепи, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пустыни, открытые побе- |
1,0 |
|
1,25 |
|
1,5 |
|
1,7 |
1,85 |
2,0 |
2,25 |
2,45 |
|||||
режья морей, озер и водо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хранилищ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B. Городские территории, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лесные массивы и другие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
местности, равномерно |
0,65 |
|
0,85 |
|
1,1 |
|
1,3 |
1,45 |
1,6 |
1,9 |
2,1 |
|||||
покрытые препятствиями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
высотой более 10 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C. Городские районы с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
застройкой зданиями |
0,4 |
|
0,55 |
|
0,8 |
|
1,0 |
1,15 |
1,25 |
1,55 |
1,8 |
|||||
высотой более 25 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Таблица П13.5. Расчетное значение веса снегового покрова Sg |
на 1 м2 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Снеговые районы |
|
I |
|
II |
|
III |
IV |
|
V |
|
VI |
VII |
VIII |
|||
Российской Федерации |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Sg, кПа |
|
0,8 |
|
1,2 |
|
1,8 |
2,4 |
|
3,2 |
|
4,0 |
4,8 |
5,6 |
|||
Sg, кгс/м2 |
|
80 |
|
120 |
|
180 |
240 |
|
320 |
|
400 |
480 |
560 |
|||
73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96 с.
2.СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2005. – 131 с.
3.СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Минстрой России. – М.:
ГП ЦПП, 2003. – 44 с.
4.Металлические конструкции: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева и др.; под ред. Ю.И. Кудишина – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр
"Академия", 2006. – 688 с.
5.Металлические конструкции. Общий курс: учебник для вузов /
Г.С. Ведеников, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева и др.; под ред. Г.С. Веденикова. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1998. –
760 с.
6.Металлические конструкции. Общий курс: учебник для вузов /
Е.И. Беленя, |
В.А. Балдин, Г.С. Ведеников |
и др.; под ред. |
Е.И. Беленя. – |
6-е изд., перераб. и доп. – М.: |
Стройиздат, 1986. – |
560 с.
7.Металлические конструкции. В 3-х томах. Т.1. Элементы стальных
конструкций: учебник для строительных вузов / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; под ред. В.В. Горева. – М.:
Высш. шк., 2001. – 551 с.
8. Актуганов, А.Н. Проектирование металлических конструкций производственного здания: учебное пособие / А.Н. Актуганов, О.А. Актуганов. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. – 362 с.
9.Стальной каркас одноэтажного производственного здания: методические указания к выполнению курсового проекта. Ч. I / сост. А.Н. Актуганов, Н.И. Каменщиков. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1988. – 45 с.
10.Стальной каркас одноэтажного производственного здания: методические указания к выполнению курсового проекта. Ч. II / сост. А.Н. Актуганов, Н.И. Каменщиков. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1988. – 36 с.
74
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие................................................................................................... |
3 |
Введение......................................................................................................... |
4 |
1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА .............. |
5 |
1.1. Состав каркаса и его конструктивные схемы................................... |
5 |
1.2. Компоновка конструктивной схемы каркаса ................................... |
5 |
1.2.1. Поперечная система каркаса....................................................... |
5 |
Пример компоновки поперечной рамы................................................. |
8 |
Пример сбора нагрузок на раму.......................................................... |
10 |
1.2.2. Продольная система каркаса..................................................... |
16 |
2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ............................. |
19 |
2.1. Подготовка данных к расчету рамы на ЭВМ ................................. |
19 |
2.1.1. Предварительное определение геометрических |
|
характеристик сечения ригеля и колонны......................................... |
19 |
Пример расчета геометрических характеристик сечения |
|
ригеля и колонны .................................................................................. |
20 |
2.1.2. Учет пространственной работы температурного блока |
|
каркаса .................................................................................................. |
21 |
Пример расчета упругого отпора на уровне ригеля для каркаса |
|
с жесткой кровлей............................................................................... |
26 |
Пример расчета упругого отпора на уровне ригеля для каркаса |
|
при отсутствии жесткой кровли...................................................... |
28 |
2.1.3. Составление расчетной схемы.................................................. |
30 |
Пример составления расчетной схемы и схем нагружения............ |
30 |
2.2. Инженерный метод расчета поперечной рамы .............................. |
34 |
2.2.1. Расчет рамы на постоянную нагрузку...................................... |
34 |
2.2.2. Расчет рамы на снеговую нагрузку .......................................... |
36 |
2.2.3. Расчет рамы на крановые нагрузки.......................................... |
37 |
2.2.4. Расчет рам на силу поперечного торможения кранов T ......... |
42 |
2.2.5. Расчет рам на ветровую нагрузку............................................. |
44 |
2.2.6. Составление расчетной схемы и комбинации нагрузок......... |
47 |
Заключение................................................................................................... |
52 |
ПРИЛОЖЕНИЯ ........................................................................................... |
53 |
Библиографический список ........................................................................ |
74 |
75
Учебное издание
АКТУГАНОВ Анатолий Николаевич АКТУГАНОВ Олег Анатольевич
ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА СТАЛЬНОГО КАРКАСА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ
Учебное пособие
Редактор П. Г. Павловская
Подписано в печать 20.05.2008. Формат 60×84 1/16 . Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. п. л. 4. Уч.-изд. л. 3,5.
Тираж 150 экз. Заказ № 3835.
Марийский государственный технический университет 424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета
424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17