Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Київський національний університет будівництва і архітектури

Кафедра металевих та дерев’яних конструкцій

Пояснювальна записка до курсового проекту:

«Проектування промислової будівлі зі сталевим каркасом»

Виконав ст. гр. ПЦБ-48

Гнаповський Я.В.

Перевірив:

доц. Білик А.С.

Київ 2012

ЗМІСТ

І. КОМПОНУВАННЯ КАРКАСУ 10

1. Вихідні дані 10

2. Визначення розмірів по вертикалі 10

3. Визначення розмірів по горизонталі 11

ІІ. Визначення навантажень та розрахунок рами 13

1.Визначення постійних навантажень 13

2. Навантаження від снігу 15

3. Навантаження від мостових кранів 16

4. Вітрове навантаження 19

5. Визначення зусиль у перерізах поперечної рами 23

ІІІ. Розрахунок та конструювання ступінчастої колони 28

1. Визначення розрахункових довжин 28

2. Підбір перерізу надкранової частини колони 28

3.Підбір перерізу підкранової частини колони 30

3.1. Підбір перерізу гілок 31

3.2. Розрахунок решітки колони 36

3.3. Перевірка стійкості колони в площині дії моменту як єдиного стержня 38

3.4. Розрахунок і конструювання вузла сполучення верхньої та нижньої частин колони 39

3.5. Розрахунок і конструювання бази колони 45

IV. Розрахунок та конструювання ферми 51

1.Визначення розрахункових зусиль в елементах ферми 51

2.Підбір перерізів стержнів ригеля 55

3.Розрахунок вузлів ферми 62

3.1. Розрахунок зварних швів 62

3.3 Розрахунок опорного вузла ригеля 67

V. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 69

І. Компонування каркасу

1. Вихідні дані

Скомпонувати каркас однопролітної опалювальної будівлі з прольотом L=30 м. Крок рам B=12 м. Будівля обладнана одним мостовим краном:

• вантажопідйомність Q=10 т;

• група режимів 6К.

Позначка низу кроквяної ферми +13,200 м, довжина будівлі — 132 м; район будівництва — м. Тернопіль; тип місцевості — ІІІ. Утеплювач — пінобетонні плити (t=100 мм, ρ=500 кг/м³). Несучі конструкції покриття — уніфіковані кроквяні ферми з паралельними поясами.

Конструктивні рішення:

• Колони — ступінчасті; листовий фасонний прокат зі сталі класу міцності С255;

• Ферми — пояси і решітка із парних кутиків; листовий і фасонний прокат зі сталі класу міцності С255;

• В’язі — із гарячекатаних кутиків С235;

• Клас бетону фундаментів В 12,5;

• Тип покриття: утеплення по сталевим прогонам і профільованому настилу;

• Будівлю проектуємо без ліхтаря.

2. Визначення розмірів по вертикалі

При кранах Q=10 т, приймаємо схему зі ступінчастими колонами і обпираємо підкранові балки на уступ колони. За таблицею Д.2.2.[3] для кранів Q=10 т, при L=30 м та кроці колон 12 м:

Вантажопід- йомність крана Q, т	Проліт будівлі L, м	Висота крана Hcr	Звис моста Bcr	Висота підкранової балки hbc при кроці колон 12м	Висота рейки hr	Тип кранової рейки		Допуск виготовлення, мм		Зазор с, мм
		Розміри, мм
10	30	1900	260	1100	120	КР-70		100		200

H₂=H_cr+100+c=1900+100+200=2200 мм

Для виконання умов уніфікації приймаємо H₂=2200 (кратне 200 мм), за завданням значення H₀=13200 мм.

H₁=H₀-H₂=13200-2200=11000 мм.

Приймаємо глибину заглиблення колони H_B=150 мм. Тоді повна висота колони буде:

l_c=H₀+H_B=13200+150=13350 мм.

Визначаються довжини верхньої і нижньої частини колони:

l₂=h_bc+h_r+H₂=1100+120+2200=3420 мм;

l₁= l_c -l₂ =13350-3420=9930 мм.

Висота уніфікованої ферми з паралельними поясами становить 3150 мм. Ферма шарнірно з’єднується з колонами і спирається на них зверху.