Скачиваний:
14
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
3.94 Mб
Скачать

Санкт-Петербургский государственный технический университет.

Кафедра строительных

конструкций и материалов.

Курсовой проект

Дисциплина «Металлические конструкции »

Тема «Поперечная рама стального каркаса здания»

Выполнил студент:

Добряков П.А.

гр 3012/1

Проверил :

Семёнов .

Санкт – Петербург

2003

Задание на курсовой проект

«Стальной каркас производственного здания»

Запроектировать поперечную раму стального каркаса одноэтажного здания по следующим исходным данным:

  • длина здания L = 78 м

  • пролет здания l = 24 м

  • шаг колонн B = 6 м

  • строительная ферма: трапецеидальная

  • отметка нижнего пояса Hн.п. = 8 м

  • сопряжение фермы с колонной: шарнирное

  • тип покрытия: по прогонам

  • наружная стена: навесные керамзитожелезобетонные панели

Район строительства:

вес снегового покрова = 2 кН/м2

скоростной напор ветра = 0,38 кН/м2

Тип местности В

Содержание.

  1. Конструктивная схема здания. Компоновка поперечной рамы………….4

  2. Расчетная схема рамы. Определение нагрузок на раму…………………..5

  3. Расчет рамы. Определение расчетных усилий в колонне………………...7

  4. Подбор сечения и расчет стержня колонны……………………………….10

  5. Конструкция и расчет стержня колонны…………………………………..12

  6. Определение расчетных усилий в стержнях фермы………………………14

  7. Подбор сечения и расчет элементов фермы……………………………….15

  8. Конструкция и расчет узлов фермы………………………………………..15

Литература………………………………………………………………………18

  1. Конструктивная схема здания.

Проектируем одноэтажное каркасное здание длинною L= 78 м, пролетомl= 24 м. Стальной каркас создается колоннами, расставленными шагомB= 6 м, колонны жестко прикрепляются к фундаменту и на верху шарнирно соединяются с ригелем (стропильной нагой). Две колонны и ригель образуют поперечную раму.

Пространственная жесткость каркаса обеспечивается путем постановки связи. Связи ставят в плоскости покрытия между фермами и между колоннами.

Связи по покрытию располагаются:

  • в плоскости верхних поясов стропильных ферм

  • в плоскости нижних поясов стропильных ферм

  • между фермами

Стропильные фермы соединенные стропильными связями образуют пространственные блоки, к которым прикрепляются все остальные фермы с помощью прогонов или плит.

На колонны навешиваются керамзитожелезобетонные стеновые панели размером 6х1,2х0,2 м

В курсовом проекте принято покрытие по прогонам.

Hн.п.= 8 м

Hв.к.=Hн.п.+hоп= 8 + 2,2 = 10,2 м

Hв.с.=Hв.к.+hпокр+hпарап= 10,2 + 0,45 + 0,45 = 11,1 м

Конструктивная схема рамы представлена на рис. 1.

  1. Расчетная схема рамы. Определение нагрузок на раму

H=Hн.п.+ 0,9 = 8 + 0,9 = 8,9 м

Нагрузки на раму

  1. Постоянная нагрузка.

    1. Постоянная нагрузка от веса элементов покрытия.

gриг=g*B= 0,939 * 6 = 5,634 кН/м,

где g– постоянная нагрузка в кН/м2 от веса покрытия. Конструкция покрытия представлена на рис. 2.

Таблица № 1

Вид нагрузки

Норм., кН/м2

f

Расч., кН/м2

3-слойный гидроизоляционный ковер

0,15

1,3

0,195

Утеплитель-пенополистирол h= 50 мм,= 1,0 кН/м3

0,05

1,3

0,065

Пароизоляция – 1 слой рубероида на битуме

0,04

1,3

0,050

Стальной профилированный настил t= 1 мм

0,15

1,05

0,157

Прогон сплошного сечения пролета 6 м

0,10

1,05

0,105

Стропильная ферма

0,30

1,05

0,315

Связи

0,05

1,05

0,052

Итого

0,84

-

0,939

    1. Постоянная нагрузка от веса стен.

Стены выполняются из стеновых панелей размером 6х1,2х0,2 м, нагрузку от них принимаем равной 2 кН/м2.

Нагрузка на колонны от веса стен

gст=f* 2 * В = 1,1 * 2 * 6 = 13,2 кН/м

    1. Нагрузка от веса колонн.

gк= 1 кН/м

  1. Снеговая нагрузка.

P = f * Po * C * B = 1,5 * 2 * 1 * 6 = 18 кН/м,

где f= 1,5 – коэффициент надежности по нагрузке

С = 1 – коэффициент, учитывающий конфигурацию покрытия

Po= 2 кН/м – вес снегового покрова

  1. Ветровая нагрузка.

Рассмотрим действие ветра на здание с левой стороны.

Эквивалентная ветровая нагрузка, действующая:

- с наветренной стороны:

qэ=f*qo*Cx*Kср*B= 1,4 * 0,38 * 0,8 * 0,6 * 6 = 1,53 кН/м

  • с заветренной стороны:

q’э=f*qo*C’x*Kср*B= 1,4 * 0,38 * 0,6 * 0,6 * 6 = 1,15 кН/м,

где f= 1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке

qo= 0,38 кН/м2– скоростной напор

Сх= 0,8 и С’х= 0,6 – аэродинамический коэффициент

Кср= 0,6 – среднее значение скоростного напора ветра по высоте

W=qэ*h1=qэ* (Hв.с.–Hн.п.) = 1,53 * (11,1 – 8) = 4,74 кН

W’ =q’э*h1=q’э* (Hв.с.–Hн.п.) = 1,15 * (11,1 – 8) = 3,57 кН

Соседние файлы в папке Курсовой проект - Поперечная рама стального каркаса здания