- •1. Компоновка конструктивной схемы каркаса1
- •1.1. Разбивка сетки колонн2
- •Компоновка поперечной рамы3
- •1.2.1. Вертикальные размеры колонны4
- •1.2.2. Горизонтальные размеры колонны7
- •Разработка схемы связей по шатру здания и колоннам9
- •2.2. Расчетные усилия в подкрановой балке
- •3. Нагрузки на поперечную раму14
- •3.1. Постоянная нагрузка
- •3.2. Снеговая нагрузка
- •3.3. Нагрузки от мостовых кранов
- •3.4. Ветровая нагрузка
- •3.5. Статический расчет поперечной рамы
- •3.5.1. Выбор метода расчета
- •3.5.3. Правило заполнения исходных данных
- •3.5.4. Результаты счета
- •4. Расчет колонны
- •4.1. Определение расчетных длин колонны в плоскости действия момента
- •4.2. Подбор сечения верхней колонны
- •Условная гибкость стенки
- •4.3. Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента
- •4.4. Проверка устойчивости из плоскости действия момента
- •4.5. Проверяем устойчивость стенки
- •4.6. Проверка прочности (в упругой стадии)
- •4.7. Подбор сечения нижней части колонны
- •4.8. Подбор сечения ветвей колонны
- •Проверяем несущую способность
- •Площадь сечения ветви
- •Расстояние до центра тяжести ветви
- •4.9. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •Момент инерции сечения траверсы относительно оси х-х
- •Проверяем прочность траверсы
- •4.10. Расчет и конструирование базы колонны
- •Площадь плиты
- •Напряжения под плитой
- •При толщине траверсы 14 мм
- •Требуемая длина шва
- •5. Расчет и конструирование стропильной фермы
- •5.1. Расчетная схема ригеля
- •5.1. Сбор нагрузок на ферму
- •5.2. Определение усилий в стержнях фермы
- •5.3. Подбор и проверка сечений стержней ферм
- •5.3.1. Подбор сечений верхнего пояса
- •5.3.2. Подбор сечений нижнего пояса
- •5.3.3. Подбор сечения опорного раскоса
- •5.3.4. Подбор сечений раскосов и стоек
- •5.4. Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и поясам фермы
- •Справочные данные по мостовым кранам
- •Определение максимальных усилий в подкрановой балке
- •Размеры сечений элементов подкрановых балок пролетами 6 и 12 м
- •Данные для определения максимальной толщины углового
- •Список литературы
Данные для определения максимальной толщины углового
шва вдоль закругленных кромок прокатных профилей


Список литературы
Металлические конструкции. Под ред. д-ра техн. наук проф. Е.И.Беленя. 6-е издание. – М.: Стойиздат, 1986.
Металлические конструкции. Элементы стальных конструкций. Том.1. Под ред. Д-ра техн. наук проф. В.В.Горева – М.: Высшая школа, 1997.
Нилов А.А., Пермяков В.А., Прицнер А.Я. Стальные конструкции производственных зданий. Справочник. – Киев:, Будiвельник,1986.
СниП II-23-81*. Стальные конструкции . – М.: 1990.
СниП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. – М.: 1987.
Альбом чертежей металлических конструкций. – М.: 1985.
А.А.Абаринов. Составление деталировачных чертежей металлических конструкций. – М.: Стройиздат, 1978
Методическое указание по использованию вычислительного комплекса ЛИРА-ПК для расчета стальных рам в курсовом и дипломном проектировании.
1Компоновочная часть курсового проекта должна содержать конструктивное решение каркаса здания, схематичное решение его фасада, схемы связей жесткости и схемы фахверков продольных и торцевых стен.
2В соответствии с требованиями унификации (СТ СЭВ 1001-78) продольный шаг колонн должен быть кратным М = 6м. В однопролетном здании целесообразно назначать шаг колонн и ферм одинаковым, что исключает необходимость подстропильных ферм. Разделение здания на температурные блоки производится в соответствии с указаниями табл.6, прилож.2.
3При назначении размеров поперечной рамы каркаса следует руководствоваться заданием на проектирование и указаниями по назначению габаритных схем ГОСТ 23837-79 и ГОСТ 23838-79. Вертикальные размеры рамы следует привязывать к условной нулевой отметке, в качестве которой принимается уровень чистого пола, горизонтальные - к разбивочным осям здания. Все размеры должны соответсвовать унифицированным параметрам несущих и ограждающих конструкций.
4Высота здания Н0 от пола до нижнего пояса ригеля (фермы) принимается кратная модулю М = 1,2м при ограждающих конструкциях из сборных панелей, при металлическом стеновом ограждении - кратная М=0,6м.
В зданиях с мостовыми кранами вертикальные размеры определяются исходя из габаритов кранового оборудования и отметки уровня головки кранового рельса H1. Расстояние от головки кранового рельса до низа стропильной фермы Н2 принимается кратным укрупненному модулю 2m = 200мм. Высота верхней надкрановой части ступенчатой колонны Нв определяется как расстояние от низа ригеля (фермы) рамы до низа подкрановой балки
![]()
где hр – высота кранового рельса по ГОСТ 4121-71*;
hб–высота подкрановой балки, определяемая расчетом (в курсовом проекте следует принимать по табл.2, прил.1).
Высота нижней подкрановой части ступенчатой колонны определяется как расстояние от низа подкрановой балки до низа базы колонны
![]()
где hз – заглубление опорной плиты базы колонны ниже нулевой отметки (600…1000мм).
5Высота участка колонны в пределах опирания ригеля принимается равной высоте ригеля (фермы) на опоре. Например, типовые фермы по сериям 1.460.2-10 и 1.460-6 имеют высоту на опоре 3150мм [3].
6В одноэтажных зданиях пролетом 18…42 м фонари выполняют в виде надстройки и размещают по оси пролета так, чтобы расстояние между торцом фонарей и торцом здания или поперечным температурным швом было равным или кратным шагу стропильных конструкций. Общая длина фонаря не должна превышать 84 м.
Для светоаэрационные фонари с двумя ярусами остекления – Нфн =3390 мм, с одним – Нфн =2823 мм [3].
7 По условиям обеспечения поперечной жесткости размеры сечений колонны следует устанавливать в зависимости от длины надкрановой Нв и подкрановой Нн частей:
;
для
зданий оснащенных кранами групп режимов
7К, 8К -
![]()
В зданиях, оборудованными кранами грузоподъемностью не более 80т ширина надкрановой части колонны должна составлять 500мм (привязка b0 = 250мм) и 1000мм (привязка b0=500мм) для относительно высоких зданий с кранами грузоподъемностью 100т и более.
В пролетах зданий, где эксплуатируются краны 7К, 8К необходимо предусматривать проходы вдоль крановых путей с обоих сторон пролета. Ширина прохода в местах расположения колонн – не менее 400мм, высота прохода – не менее 1800мм.
При
проходе внутри колонны (Q
100т)
ширину надкрановой части необходимо
принимать не менее 1000мм;
при расположения прохода вне колонны
– не менеее500мм.
Высота сечения
подкрановой части колонны определяется
требованиями жесткости, зависит от
принятой привязки к продольным
разбивочным осям здания и расстояния
между разбивочной осью и осью подкрановой
балки
.
Размер
следует назначать так, чтобы кран при
движении не задевал колонну и не
затруднял проход вдоль крановых путей:
при проходе внутри колонны
![]()
![]()
при наличии прохода вне колонны
,
где В1 – свес крана (см. табл.1, прил.1);
b0 – привязка колонны к продольной разбивочной оси (250 или 500мм);
60 или 75мм – минимальный зазор между краном и колонной, устанавливаемый по требованиям техники безопасности.
450мм - габарит прохода (400мм – минимальная ширина прохода; 50мм – на ограждение)
8Привязку размером b0 =500мм принимают для относительно высоких зданий с кранами грузоподъемностью 100т и более, а также если в верхней части колонны устраивается проем для проходов. В остальных случаях b0 =250мм.
9 В однопролетных производственных зданиях, оборудованных мостовыми кранами, предусматривают связи по покрытию (шатру), фонарю и вертикальные связи между колоннами [7].
10Связи по покрытию располагают:
- в плоскости верхних поясов ферм – поперечные связевые фермы по торцам здания (температурного отсека) и промежуточные по длине здания (не реже 72м), а также продольные элементы между ними ( прогоны или при беспрогонном решении кровли распорки, устанавливаемые для обеспечения предельной гибкости [220] верхних поясов ферм из своей плоскости на период монтажа конструкций);
- в плоскости нижних поясов ферм – поперечные (в местах расположения связевых ферм по верхним поясам) и продольные (вдоль рядов колонн) связевые фермы, а также продольные распорки между ними, устанавливаемые по середине пролета ферм;
- между фермами – продольные вертикальные связи, устанавливаемые по длине здания в местах расположения поперечных связевых ферм, а поперечном направлении – в коньке, на опоре и при пролетах ферм более 30 м в четвертях пролета.
При наличии жесткого диска кровли (железобетонные плиты покрытия) горизонтальные поперечные связи можно размещать только в уровне нижних поясов, предусматривая инвентарные съемные связи в уровне верхнего пояса для выверки конструкций и их устойчивость в период монтажа. Вертикальные связи в этом случае следует размещать поперек пролета с шагом 6м. Варианты размещения связей приведены [5].
11В зданиях с мостовыми кранами связи между колоннами размещают в двух ярусах – выше и ниже подкрановых балок (рис.4):
- ниже подкрановых балок – в средней части здания (температурного отсека). Предельные расстояния между связями нижнего яруса приведены в табл.42 [4] в зависимости от характеристики здания и расчетной температуры наружного воздуха.
- выше подкрановых балок – в средней части длины здания (температурного отсека) и по торцам.
12Выбор схемы ферм покрытия ведется на основании разработанных типовых решений с возможным отступлением от них, обусловленными особенностями проектирования здания. Очертание верхнего пояса фермы должно удовлетворять требованиям ГОСТ 23838-79, который регламентирует уклоны кровель из различных материалов. Так для рулонных и мастичных материалов уклон следует принимать 1,5…5%, что позволяет применять фермы с параллельными поясами, в которых необходимый для стока воды уклон верхнего пояса (1,5%) обеспечивается строительным подъемом. При кровлях из листовых профилированных материалов требуется уклон 10…20%, поэтому фермы в этом случае следует применять трапецеидального очертания. Высота фермы на опоре для ферм с параллельными поясами - 3150мм, трапецеидальных – 2200мм.
Решетку ферм рекомендуется принимать треугольной с дополнительными стойками и первым восходящим раскосом. Размер панели верхнего пояса ферм определяется размерами несущих элементов беспрогонного покрытия (шириной железобетонных плит) или шагом прогонов, поддерживающих кровлю из профилированных листов; обычно длина панели 3м.
В курсовом проекте следует принимать наиболее экономичные фермы с поясами из широкополочных тавров и с перекрестной решеткой из одиночных уголков (схема1, прилож.3) или согласно табл. и схем рис. прилож.3.
13Для
кранов групп режимов К1 ... К6
следует определять по формуле
=
0,05(9,8Q
+ Gт)/nо,
где Q - номинальная грузоподъемность крана, в тс;
Gт - вес тележки, кН;
nо - число колес с одной стороны крана.
14Данные о весе конструктивных элементов покрытия приведены в табл.6, прилож.1; варианты конструкций покрытия в табл.9, прилож.1. Данные о весе снегового покрова земли в [4].
15 Если mx > 5 коэффициент с вычисляется согласно требованиям п.5.31
16 Если mef ≥ 20 то необходима проверка прочности (в упругой стадии) согласно требованиям п.5.25*.
17Для зданий с продольным фонарем в соответствии со СНиП [5] для зоны с фонарем следует рассматривать два варианта снеговой нагрузки (рис.17).
18 Величины N1…N5 принимаются по результатам статического расчета рамы по значениям усилия N в ригеле (элемент 5) соответственно для 1…5 загружений.
