Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Металлические и деревянные конструкции»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по металлическим конструкциям

на тему: "Стальной каркас одноэтажного производственного здания "

Исполнитель: студент группы

Руководитель:

Минск 2013

Содержание

1.Компоновка каркаса здания

1. Разработка схемы поперечных рам, связей и фахверка

2. Определение генеральных размеров поперечной рамы цеха

1. Установление нагрузок на поперечную раму цеха

   1. Определение постоянной нагрузки

   2. Определение нагрузки от крановых воздействий

   3. Определение нагрузок от давления снега и ветра

2. Определение расчетных усилий в элементах ПРЦ

   1. Выбор расчетной схемы поперечной рамы цеха

   2. Составление задания на статический расчет ПРЦ на ЭВМ

   3. Составление сводной таблицы усилий в колонне по результатам статического рас­чета

   4. Установление расчетной комбинации усилий для подбора сечений подкрановой и надкрановой частей колонны

3. Расчет стропильной фермы

   1. Определение геометрических размеров стержней фермы

   2. Определение расчетных узловых нагрузок

   3. Определение усилий в стержнях фермы

   4. Составление таблицы расчетных усилий в стержнях фермы

   5. Подбор сечений стержней фермы

   6. Расчет и конструирование узлов фермы

4. Расчет колонны

   1. Определение расчетной длины колонны

   2. Подбор сечения верхней части колонны

   3. Подбор сечения нижней части колонны

   4. Расчет узла сопряжения верхней части колонны с нижней

   5. Расчет базы колонны и анкерных болтов

1. Компоновка каркаса здания

1.1. Разработка схемы поперечных рам, связей и фахверка

Основными элементами несущего стального каркаса промышленного здания, воспринимающего почти все нагрузки, являются плоские поперечные рамы, образованные колоннами и стропильными фермами. В продольном направлении элементами каркаса являются: подкрановые балки, ригели стенового ограждения, прогоны кровли, фонари.

Система конструктивных элементов, служащая для поддержания стенового ограждения и восприятия ветровой нагрузки, называется фахверком. При самонесущих стенах, а также с длинами панелей, равными шагу колонн, необходимости в конструкции фахверка нет.

Важными элементами стального каркаса промышленного здания являются связи. Надлежащая компоновка связей обеспечивает совместную работу конструкций каркаса, что имеет большое значение для повышения жесткости сооружения и экономии материала. Связи, предназначенные для восприятия определенных силовых воздействий, должны обеспечивать последовательное доведение усилий от места приложения нагрузки до фундамента здания.

Система связей между колоннами обеспечивает геометрическую неизменяемость каркаса в продольном направлении и устойчивость из плоскости поперечных рам. Вертикальные связи ставят в середине цеха и между крайними колоннами.

Связи по покрытию устраивают для обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивость покрытия в целом и отдельных его частей. Эти связи располагают в плоскости верхних и нижних поясов, а также между стропильными фермами.

Связи по верхним поясам предназначены для обеспечения устойчивости сжатых поясов из плоскости ферм и состоят из поперечных связевых ферм и распорок между ними.

Система связей по нижним поясам состоит из поперечных и продольных связевых ферм. Эти связи обеспечивают геометрическую неизменяемость конструкций каркаса в плане, уменьшают поперечные деформации отдельных плоских рам путем распределения сосредоточенных боксовых воздействий на соседние рамы, служат верхней опорой стоек торцевого фахверка, обеспечивают развязку нижних поясов ферм из плоскости рамы.