24

Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет.

Кафедра Строительных конструкций и материалов.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: "Металлические конструкции"

Тема: Проектирование стального каркаса одноэтажного

промышленного здания.

Выполнил студент гр. 3012/2 (подпись) Головина Е.В.

Руководитель к.т.н., доц (подпись) СеменовК.В.

" "____________2003 г.

Санкт-Петербург

2003

Содержание

Введение 4

1. Статический расчет поперечной рамы каркаса промышленного здания 4

   1. Определение нагрузок на поперечную раму

   2. Определение расчетных усилий в сечениях рамы от действия нагрузок 6

   3. Определение усилий в сечениях рамы при расчетных сочетаниях нагрузок

Построение эпюр M, N, Q; их анализ.

1. Определение расчетных усилий для подбора сечения стержня колонны в плоскости действия момента

2. Определение усилий в сечениях рамы при расчётных сочетаниях нагрузок

1. Проектирование стропильной фермы заданного очертания 11

   1. Определение генеральных размеров фермы 11 Определение усилий в элементах фермы

   2. Подбор сечений стержней стропильной фермы 13

   3. Конструирование и расчет узлов фермы 16

2. Проектирование составной внецентренно сжатой колонны сплошного сечения 20

   1. Подбор сечения из условия общей устойчивости 20

   2. Проверка прочности ствола колонны 21

Задание на курсовой проект

«Стальной каркас производственного здания»

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

- Сталь ВСт3пс6

• длина здания L = 78 м

• пролет здания l = 30 м

• шаг колонн B = 6 м

• строительная ферма: трапецеидальная

• отметка нижнего пояса H_н.п. = 18,5 м

• сопряжение фермы с колонной: шарнирное

• тип покрытия: беспрогоное

• наружная стена: навесные керамзитожелезобетонные панели

Район строительства:

вес снегового покрова = 7 кН/м²

скоростной напор ветра = 0,48 кН/м²

1 Введение.

Цель работы: В рамках выполнения курсового проекта по Металлическим конструкциям сделать статический расчет поперечной рамы каркаса одноэтажного однопролетного промышленного здания без крановой нагрузки.

Содержание проекта:

• по заданным исходным данным: основным геометрическим размерам поперечника рамы, шагу колонны, заданному типу покрытия, конструкции стенового ограждения, климатическим условиям, типу местности и виду сопряжения фермы с колонной – определить расчетные нагрузки на раму и в расчетных сечениях определить три компонента внутренних усилий M, N, Q.

• Произвести расчет каркаса рамы на ЭВМ для ряда соотношений жесткостей ригеля и колонны.

• На основе анализа результатов определить расчетные значения M, N, Q для расчета сплошной колонны.

2. Статический расчет поперечной рамы каркаса промышленного здания.

На поперечную раму каркаса промышленного здания без крановой нагрузки от мостового крана действуют: постоянные нагрузки от веса конструкции, кратковременные нагрузки от веса снегового покрытия и давления ветра

1. Определение нагрузок на поперечную раму.

Постоянная нагрузка от веса шатра.

Постоянная нагрузка на раму каркаса создается весом конструкций покрытия (плиту покрытия, утеплитель, гидроизоляция, профильный настил, прогоны, фермы, связи и т.д.). На колонны непосредственно действуют нагрузки от веса снеговых панелей, собственного веса колонн.

Покрытия производственных зданий (в том числе и зданий энергетических объектов) подразделяются на: на утеплительные покрытия отапливаемых зданий и на не утепленные покрытия не отапливаемых зданий и зданий избыточным тепловыделением установленного в нем основного оборудования.

Конструкции покрытия условно можно разделить на ограждающие и несущие.

К ограждающим конструкциям относится: ЖБ плиты, металлические плоские или профилированные листы корытного сечения, расположенные на них элементы гидро и пароизоляции. В последнее время нашло применение покрытие, состоящие из готовых блоков заводского изготовления (покрытие типа «сэнгвич»).

Конструкция кровли.

Основное назначение кровельного покрытия – защита помещения от атмосферных воздействий. По конструкциям различают два вида покрытий: беспрогонное и по прогонам. В данном проекте используется покрытие беспрогоное.

Нагрузки от веса покрытия приведены в табл.1

	Вид нагрузки	Норм кН/м2	f	Расч. кН/м2
1	Трехсл. гидроизол. ковер на кровельной маст.	0,15	1,3	19,5
2	Асфальтовая стяжка δ=20мм γ=18кН/м	0,4	1,3	0,52
3	Утеплитель пенобетон δ=100мм γ=6кН/м	0,6	1.3	0,78
4	Ж/б плита покрытий ПНС 2.	1,27	1.1	1,40
5	Стропильная ферма.	0,30	1,05	0,315
9	Связи.	0,05	1,05	0,052
	Итого	2,77		g 3,262

В проекте можно принять h= 0,05 м ,=50 кг/м³

Очевидно, что линейная нагрузка на ригель рамы от веса шатра собирается с грузовой полосы. Ширина которой равна расстоянию между соседними фермами. В случае нашего курсового проекта без подстропильных ферм ширина грузовой полосы равна шагу колонны В. Тогда линейная нагрузка на ригель от собственного веса шатра:

q =g*b, кг/м.

q = 3,262*6 = 19,572кН/м

В - шаг колонны.