Міністерство освіти і науки України

Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка

Кафедра конструкцій із металу, дерева та пластмас

Методичні вказівки

до виконання курсового проекту “Проектування каркасу одноповерхової виробничої будівлі” з курсу

“Металеві конструкції”

за напрямом підготовки 6.092101 для спеціальності

“Промислове та цивільне будівництво”

Полтава 2004

Методичні вказівки до виконання курсового проекту “Проектування каркасу одноповерхової виробничої будівлі” з курсу “Металеві конструкції” для студентів за напрямом підготовки 6.092101 спеціальності “Промислове та цивільне будівництво”. – Полтава: ПолтНТУ, 2004. – 65 с.

Укладачі: Пічугін Сергій Федорович, д-р техн. наук, проф., Пенц Володимир Федорович, канд. техн. наук, доц., Северин Віталій Олексійович, канд. техн. наук, ст. викладач., Чичулін Віктор Петрович, канд. техн. наук, доц., Махінько Антон Володимирович аспір.

Відповідальний за випуск – завідувач кафедри КМДіП Пічугін С.Ф.,

докт. техн. наук, проф.

Затверджено

радою університету

протокол № від

2004 р.

Редактор Н.В. Жигилій

Коректор Н.О. Янкевич

ЗМІСТ

Полтавський національний технічний університет 1

1. ЗМІСТ ЗАВДАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ 4

2. ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ПРОЕКТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЙ ОДНОПОВЕРХОВИХ ВИРОБНИЧИХ БУДІВЕЛЬ 6

3. КОМПОНУВАННЯ КОНСТРУКТИВНОЇ СХЕМИ КАРКАСУ БУДІВЛІ 8

3.1. Вертикальні розміри поперечної рами 8

3.2. Горизонтальні розміри поперечної рами 10

4. НАВАНТАЖЕННЯ НА ПОПЕРЕЧНУ РАМУ 11

4.1. Постійне навантаження 11

4.2.1. Навантаження від снігу 12

4.2.2. Навантаження від вітру 13

4.3. Сполучення навантажень на раму ОВБ 19

5. РОЗРАХУНОК ФЕРМИ 21

5.1. Визначення внутрішніх зусиль в стержнях ферми 21

5.2. Підбір перерізу елементів ферми 22

5.3. Розрахунок та конструювання з’єднань елементів ферми та її вузлів 27

5.3.1. Розрахунок проміжних вузлів та їх елементів 29

5.3.2. Розрахунок і конструювання опорного вузла ферми 29

5.3.3. Розрахунок і конструювання монтажного стику сталевої ферми 31

6. РОЗРАХУНОК СТАЛЕВОЇ КОЛОНИ ОВБ 34

6.1. Визначення розрахункових комбінацій зусиль для колони 34

6.2. Визначення розрахункових довжин колони 35

6.3. Розрахунок верхньої частини колони 36

6.4. Розрахунок нижньої частини колони 38

6.5. Розрахунок вузлів сталевої колони ОВБ 41

6.5.1. Розрахунок оголівка колони 41

6.5.2. Розрахунок і конструювання з’єднання надкранової та підкранової частини колони 42

6.5.3. Розрахунок і конструювання бази колони 44

6.5.4. Розрахунок анкерних болтів 47

7. В’ЯЗІ ОДНОПОВЕРХОВОЇ ВИРОБНИЧОЇ БУДІВЛІ 48

8. ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ МАТЕРІАЛІВ КУРСОВОЇ РОБОТИ 50

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА 52

ДОДАТКИ 53

Міста обласного підпорядкування 53

Вiнницька область 53

Волинська область 53

Дисципліна "Металеві конструкції" є однією з профілюючих при підготовці інженерів – будівельників за спеціальністю "Промислове та цивільне будівництво". Мета вивчення дисципліни – здобуття студентами теоретичних знань i практичних навиків, що дозволяють проектувати й зводити металеві конструкції будинків та споруд різного призначення. В результаті вивчення дисципліни студент повинен:

• вивчити властивості матеріалів та конструкцій;

• знати основні типи металевих конструкцій і сфери їх раціонального застосування, методи компонування, розрахунку й конструювання металевих конструкцій різного призначення;

• уміти проектувати конструкції основних видів (балки, колони, ферми, каркаси будинків i споруд) із використанням нормативної та довідкової літератури, а також засобів автоматизованого проектування.

1. Зміст завдання курсового проекту

Курсовий проект виконується на основі індивідуального завдання, яке має такі вихідні дані для проектування:

1. Проліт будівлі L, (м);

2. Крок колон B, (м);

3. Вантажопідйомність кранів Q, (т);

4. Район будівництва;

5. Відмітка колії мостового крана h_р, (м);

6. Конструкція покрівлі.

Для всіх варіантів слід приймати:

• будівля однопролітна з двома мостовими кранами;

• довжина будівлі визначається розмірами одного температурного блоку;

• режим роботи мостових кранів приймається 4К– 8К.

• стіни – навісні, відповідно до конструкції покриття;

• типи перерізу стрижнів ферми (на вибір): таврові (пояси), кутові профілі, труби, прямокутні замкнені профілі;

• колони – двоступінчасті;

• переріз верхньої частини колони (на вибір): балочний двотавр, двотавр з широкими полицями;

• нижня частина колони (на вибір): суцільна (при ширині нижньої частини колони менше 1 м.), наскрізна;

• електрозварювання (на вибір): ручне, напівавтоматичне;

• контроль якості швів (на вибір): візуальний, фізичними методами;

• монтажні з’єднання (на вибір): монтажне зварювання, болтові з’єднання, з’єднання на болтах високої міцності;

• клас фундаменту із бетону (на вибір): В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15;

• перевезення конструкцій залізницею.

Варіант завдання вибирається згідно порядкового номеру студента у списку групи за даними таблиці А.1, або видається викладачем.

Розрахункова частина курсової роботи повинна охопити наступні питання:

1. Вихідні дані.

2. Компонування каркасу будівлі.

   1. Вертикальні розміри поперечної рами.

   2. Горизонтальні розміри поперечної рами.

3. Збір навантажень на поперечну раму.

   1. Постійне навантаження.

   2. Тимчасове навантаження.

      1. Навантаження від снігу.

      2. Навантаження від вітру.

      3. Навантаження від мостових кранів.

4. Розрахунок ферми.

   1. Визначення внутрішніх зусиль в стержнях ферми.

   2. Підбір перерізу елементів ферми.

   3. Розрахунок з’єднань елементів ферми.

   4. Розрахунок вузлів ферми.

      1. Розрахунок і конструювання опорного вузла ферми.

      2. Розрахунок і конструювання верхнього поясу.

      3. Розрахунок і конструювання монтажного стику нижнього поясу.

5. Визначення розрахункових комбінацій зусиль для колони.

6. Розрахунок колони.

   1. Загальні положення розрахунку колони.

   2. Визначення розрахункових довжин колони.

   3. Розрахунок верхньої частини колони.

   4. Розрахунок нижньої частини колони.

      1. Підбір перерізу нижньої частини колони.

      2. Перевірка стійкості нижньої частини колони вцілому.

   5. Розрахунок оголовка колони.

   6. Розрахунок і конструювання з’єднання надкранової і підкранової частини колони.

   7. Розрахунок і конструювання бази колони.

   8. Розрахунок анкерних болтів.

7. В’язі виробничої будівлі.

8. Використана література.

Мета розрахунків будівельних конструкцій – забезпечення заданих умов експлуатації і необхідної несучої здатності при максимальному задоволенні інших критеріїв, мінімальній витраті матеріалів та трудових ресурсів на стадіях виготовлення, монтажу та експлуатації.