1. Исходные данные к курсовому проекту «Металлический каркас одноэтажного однопролетного промышленного здания».

1. Место строительства - Анадырь

2. Здание - отапливаемое

3. Грузоподъёмность кранов – 32т; КР-70

4. Группа режима работы кранов – 5К (средний)

5. Отметка головки кранового рельса – 16,000

6. Длина здания - 168м

7. Пролет здания - 30м

8. Шаг поперечных рам - 12м

9. Тип стропильной фермы – с параллельными поясами

10. Фонарь светоаэрационный шириной - 12м

11. Высота фонаря – 3м

12. Тип кровли (несущий элемент кровли, холодная или утепл.) – утепл.,

пенобетон,

прогоны

13.Класс бетона фундамента – В10

14.Сопряжение колонны с фермой жесткое

15.Стены здания самонесущие

2. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания.

Вертикальные размеры

Проектирование каркаса одноэтажного производственного здания начинаем с выбора конструктивной схемы и ее компоновки. Высота здания от уровня пола до низа строительной фермы Н_о:

Н_о ≥ Н₁ + Н₂;

где Н₁ – расстояние от уровня пола до головки кранового рельса по заданию Н₁ =16 м;

Н₂ – расстояние от головки кранового рельса до низа строительных конструкций покрытия, рассчитываемые по формуле:

Н₂ ≥ Н_к + f + ;

где Н_к – высота мостового крана; Н_к =2750 мм по прил. 1 [1]

f – размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия в зависимости от величины пролета, f = 300 мм;

 - зазор между верхней точкой тележки крана и строительной конструкцией,

 = 100 мм;

Н₂ = 2750 +300 +100 = 3150 мм, принято – 3200 мм (т.к. Н₂ принимается кратным 200мм)

H_о ≥ Н₁ + Н₂ = 16000 + 3200= 19200 мм, принято – 19200 мм (т.к. Н₂ принимается кратным 600мм)

Высота верхней части колонны:

• Н_в = (h_б + h_р) + Н₂ = 1500 + 120 + 3200 = 4820 мм., окончательно размер уточним после расчета подкрановой балки.

Высота нижней части колонны, при заглублении базы колонны на 1000 мм ниже пола

• Н_н = H_о - Н_в + 1000 = 19200 - 4820 + 1000 = 15380 мм.

Полная высота колонны

• H = Н_в + Н_н = 4820+ 15380 = 20200 мм.

Размеры фонаря:

Принимаем фонарь шириной 12 м с остеклением в один ярус высотой 1250 мм, высотой борта 800 мм и карниза 450 мм.

Н_фн. = 1750 +800 +450 =3000 мм.

• H_ф = 3150 мм.

Конструктивная схема каркаса здания представлена на рисунке:

Горизонтальные размеры

Так как шаг колонн 12 м, грузоподъемность 32/5 т, высота здания < 30 м, то назначаем привязку а = 250 мм.

• h_в= а + 200= 250 + 200 = 450мм

• h_в^min = Н_в/12 = 4820/12 = 402мм < h_в = 450 мм.

Определим значение величины l₁:

• l₁ ≥ В₁+ (h_в - а) + 75 = 300 + (450-250) + 75 = 575 мм.

где В₁=300 мм по прил. 1 [1]

Принимаем l₁ = 750 мм (кратный 250 мм).

Ширина сечения нижней части колонны:

• h_н = l₁+а = 750 + 250= 1000мм.

• h_н^min = Н_н/20 = 15380/20 = 769мм< h_н = 1000 мм.

Сечение верхней части колонны назначаем сплошностенчатым двутавровым, нижней – сплошной.

Связи стального каркаса производственного здания

Пространственная жесткость каркаса и устойчивость каркаса и отдельных его элементов обеспечивается путем постановки системы связей:

- связей между колоннами (ниже и выше подкрановой балки), необходимые для обеспечения устойчивости колонн из плоскостей рам, восприятия и передачи на фундаменты нагрузок, действующих вдоль здания (ветровых, температурных) и фиксацию колонн во время монтажа;

• связей между фермами: а) горизонтальные поперечные связи по нижним поясам ферм, воспринимающие нагрузку от ветра, действующую на торец здания; б) горизонтальные продольные связи по нижним поясам ферм; в) горизонтальные поперечные связи по верхним поясам ферм; г)вертикальные связи между фермами;

• связей фонаря;

• связей фахверка.