Введение
Современное развитие строительства требует применения экономичных, долговечных, легких, эстетически выразительных, надежных строительных конструкций. К распространенным строительным конструкциям можно отнести металлические фермы. Они применяются в промышленных, общественных зданиях и от их конструктивного решения зависят архитектурный вид, здания и стоимость. Современный уровень производства стальных профилей позволяет изготовлять элементы с поперечными сечениями, которые лучше всего отвечают работе фермы на сжатие, изгиб, растяжение, сжатие с изгибом. В результате ферма становится легче и дешевле. Но при проектировании таких ферм необходимо учитывать ряд конструктивных особенностей, таких как местную устойчивость труб и гнуто-сварных профилей, работу сварных швов в узлах фермы и фланцевых соединениях.
В данном курсовом проекте разработана и запроектирована ферма из гнуто-сварных профилей. Преимущества этой фермы перед фермой из уголков очевидны: это и экономичность (ферма дешевле на 15%), и легкость конструкции.
Исходные данные
1. Длина здания 72 м;
2. Пролет здания в осях 36 м;
3. Шаг колонн 6 м;
4. Отметка нижнего пояса фермы 16 м;
5. Очертания решетки, полигональная ферма с высотой по наружным граням поясов 1,04 м;
6. Уклон верхнего пояса 10%;
7. Вид сопряжения ригеля со стойкой – жесткое;
8. Здание отапливаемое;
9. Материал конструкций: гнуто-сварные профили по ТУ 36-2287-80, сталь для решетки - С255, для верхнего и нижнего поясов, опорных раскосов - С345 по ГОСТ 27772-88*;
10. Кровля рубероидная, четырехслойная с защитным слоем из гравия, втопленного в мастику. Покрытие утепленное, утеплитель - плиты из пенопласта на основе резольных фенолформальдегидных смол по ГОСТ 2916-87;
11. Покрытие выполнено в виде стального профилированного листа, укладываемого непосредственно на верхний пояс фермы;
12. Класс ответственности здания - 1;
13. Место постройки: г. Тында - снеговой район II, ветровой район II;
14. Сварка полуавтоматическая в среде СО2 сварочной проволокой марки СВ-08Г2С (по ГОСТ 2246-70*) диаметром 2 мм;
15. Нагрузка на раму и ферму - статическая;
16. Стеновые панели (типа «Сэндвич-панели») - трехслойные с алюминиевыми облицовками толщиной 0,7 мм и с утеплителем из заливочного полиуретана. Панели не самонесущие, нагрузку от стенового веса передают на стеновые ригели или закладные части колонн. Ширина панелей 1,2 м; толщина панели δ=0,092 м.
Рис. 1 .Схема фермы покрытия типа «Молодечно»
1. Статический расчет поперечной рамы каркаса промышленного здания
На поперечную раму каркаса промышленного здания без крановой нагрузки действуют постоянные нагрузки - от веса ограждающих и несущих конструкций здания, временные атмосферные (воздействие снега и ветра).
1.1. Определение нагрузок на поперечную раму
Постоянная нагрузка на раму каркаса создается весом конструкций покрытия (утеплитель, гидроизоляция, профилированный настил, прогоны, фермы, связи и т.д.). На колонны непосредственно действуют нагрузки от веса стеновых панелей и собственного веса колонн.
Конструкции покрытия условно можно разделить на ограждающие и несущие.
К ограждающим конструкциям относятся: железобетонные плиты, металлические плоские и профилированные листы корытного сечения, расположенные на них элементы гидро- и паро-изоляции.