Федеральное агентство по образованию

Югорский государственный университет

Политехнический институт

Кафедра «Строительство»

Курсовой проект по дисциплине

«Металлические конструкции, включая сварку»

на тему

«Каркас одноэтажного производственного здания»

Выполнил: студент группы 5170 ___________________/Южаков М.А./

Проверил: преподаватель ________________________/Берёзкина Ю.В./

г. Ханты-Мансийск, 2010г

Данные для проектирования:

Пролет поперечной рамы L = 24 м

Продольный шаг колонн B = 6 м

Длина цеха l = 120 м

Отметка головки подкранового рельса h = 9 м

Краны мостовые электрические грузоподъемностью Q = 12.5 т

Режим работы крана 5К

Узловое сопряжение ригеля с колонной: шарнирное

Высота ригеля на опоре: 2200 мм

Уклон кровли: 1:8

Система покрытия: беспрогонная

Материал элементов каркаса – согласно СНиП II-23-81*

Класс бетона фундамента: B10

Снеговой район: V

Здание отапливаемое

Материал конструкций: сталь С245.

1.1 Компоновка однопролетной поперечной рамы Технические характеристики мостового крана

Таблица 1.

Q, т	Пролет крана, L м	Размеры , мм				Fmax, кН	Вес тележки Gт, т	Вес крана с тележкой G, т	Тип кранового рельса
		Нкр	B1	Bкр	К
12.5	22.5	1900	230	5500	4400	13.5	3.0	20.5	КР-70

Расстояние от головки кранового рельса до нижнего пояса стропильной фермы:

;

Полезная высота цеха – расстояние от поверхности цеха до нижнего пояса стропильной фермы:

;

Для возможности устройства стенового ограждения из типовых железобетонных, принимаем полезную высоту кратной 0.6 м:

. Следовательно принимаем

Ориентировочная высота подкрановой балки:

;

Высота подкранового рельса (табл.2 прил.7)

Высота надкрановой части колонны:

;

Заглубление базы колонны ниже нулевой отметки: ;

Высота подкрановой части колонны:

;

Высота колонны:

;

Высота стропильной фермы на опоре принимается (по заданию) при уклоне верхнего пояса ;

Высота шатровой части цеха:

;

Высота цеха:

;

Расстояние от кромки колонны до оси(«привязка колонны»):

;

Ширина верхней (надкрановой) части колонны

;

Из условия жесткости:

; ;

условие выполняется.

Расстояние между осью колонны и осью подкрановой ветви колонны принимается ;

Ширина нижней части колонны :

;

Из условия жесткости:

; ;

условие выполняется.

Условие, обеспечивающее прохождение мостового крана по подкрановым путям:

Ширина выступающей части мостового крана ; минимальный зазор, устанавливаемый для мостовых кранов грузоподъемностью до :

;

;

условие выполняется.

Сечение верхней части колонны назначаем сплошным двутавровым, нижней – при ширине до 1 м принимаем - сплошным.

1.2 Сбор нагрузок на поперечную раму

1.2.1 Постоянная нагрузка конструкций

Постоянная нагрузка от массы ограждающих и несущих конструкций покрытия принимается равномерно распределенной по длине ригеля.

Расчетная равномерно распределенная по площади проекция покрытия нагрузка определяется в табличной форме в зависимости от состава кровли. Справочные данные о весе покрытия – по приложению 6[3].

Таблица 2.

Тип и конструкция покрытия	gн, кг/м2	yf	g, кг/м2
Беспрогонное покрытие по железобетонным панелям(3х12м)
Защитный слой 20мм из гравия, утопленного в мастику	40	1.2	48
Водоизоляционный ковер из трех слоев рубероида	15	1.1	17
Выравнивающий слой 20 мм, цементная стяжка	46	1.1	50
Железобетонная панель из тяжелого бетона	180	1.1	198
Утеплитель: 100мм из плит жестких минераловатных	45	1.1	44
Итого gкр			357
Собственная масса фонарей и связей	40	1.05	42
Итого gф			42
Итого g0			399

Расчетная погонная нагрузка на ригель:

, где коэффициент надежности по назначению.

Опорная реакция ригеля:

;

Изгибающий момент в стойке рамы, возникающий вследствие смещения осей, проходящих через центры тяжести сечений подкрановой и надкрановой частей колонны, создается продольной силой :

;

где эксцентриситет приложения продольной силы:

;

;