Учебно-методическое пособие./ С.Сайда
УДК 624.014
ББК 30.4
С-15
Рецензенты:
Г. В. Дегтярев – доктор технических наук, профессор,
Заведующий кафедрой «Технология строительного производства»
(Кубанский государственный аграрный университет).
Бакеев Д.А. – кандидат технических наук, доцент
(Кубанский государственный аграрный университет).
С.Сайда
С-15 Стальной каркас одноэтажного производственного здания.
Учебно-методическое пособие./ С.Сайда
– Краснодар: КубГАУ, 2013. – 148 с.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство» в помощь для самостоятельного выполнения курсового проекта по разделу дисциплины «Металлические конструкции» (Стальной каркас одноэтажного производственного здания).
УДК 624.014
ББК 30.4
С-15
УДК 624.014
ББК 30.4
С-15
Рецензенты:
Г. В. Дегтярев – доктор технических наук, профессор,
Заведующий кафедрой «Технология строительного производства»
(Кубанский государственный аграрный университет).
Бакеев Д.А. – кандидат технических наук, доцент
(Кубанский государственный аграрный университет).
С.Сайда
С-15 Стальной каркас одноэтажного производственного здания.
Учебно-методическое пособие./ С.Сайда
– Краснодар: КубГАУ, 2013. – 148 с.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство» в помощь для самостоятельного выполнения курсового проекта по разделу дисциплины «Металлические конструкции» (Стальной каркас одноэтажного производственного здания).
УДК 624.014
ББК 30.4
С-15
Содержание
| Стр.
| Введение
|
| Требования к формируемым компетенциям.
|
| Задание на проектирование.
|
| Варианты по заданию.
|
| 1. Компоновка конструктивной схемы поперечной рамы.
|
| 1.1. Размеры поперечной рамы.
|
| 1.2. Пример компоновки поперечной рамы.
|
| 2. Сбор нагрузок на поперечную раму.
|
| 2.1. Постоянная нагрузка.
|
| 2.2. Временные нагрузки.
|
| 2.3. Пример сбора нагрузок.
|
| 3. Несущая конструкция покрытия «Ферма».
|
| 3.1. Основные характеристики ферм.
|
| 3.2. Статический расчет фермы.
|
| 3.3. Подбор сечений стержней фермы.
|
| 3.4. Расчет сварных швов прикрепления решетки фермы к верхнему и нижнему поясу.
|
| 3.5. Расчет и конструирование узлов фермы.
|
| 4. Статический расчет рамы.
|
| 5. Стальные колонны производственных зданий.
|
| 5. 1. Расчёт и конструирования стержня колонны.
|
| 5.2. Подбор сечения верхней части колонны.
|
| 5.3. Подбор сечения нижней части колонны.
|
| 5.4. Базы колонн.
|
| 6. Связи между рамами для обеспечения пространственной жесткости и устойчивости элементов рамы.
|
| Заключение.
|
| Приложения.
|
| Приложение 1. Справочные данные по мостовым кранам.
ГОСТ 25711-83, ГОСТ 6711-81.
|
| Приложение 2. Нагрузки от массы конструкций покрытия и снегового ограждения.
|
| Приложение 3. Коэффициенты продольного изгиба центрально-сжатых элементов.
|
| Приложение 4. Коэффициенты влияния формы сечения η.
|
| Приложение 5. Коэффициенты расчетной длины μ1 для одноступенчатых колонн с верхним свободным концом.
|
| Приложение 6. Усилия в элементах стропильных ферм от единичной узловой нагрузки (Р=1).
|
| Приложение 7. Коэффициент условий работы стальных конструкций, γс.
|
| Приложение 8. Уголки горячекатаные равнополочные
ГОСТ 8509-93.
|
| Приложение 9. Уголки горячекатаные неравнополочные
по ГОСТ 8510-86.
|
| Приложение 10. Швеллеры стальные горячекатаные по
ГОСТ 8240-97.
|
| Приложение 11. Двутавры стальные горячекатаные.
ГОСТ 8239-89 (СТ СЭВ 2209-80).
|
| Приложение 12. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83.
|
| Приложение 13. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок по СТО АСЧМ 20-93.
|
| Приложение 14. Сортамент двутавровых балок М по ГОСТ 19425-74* для путей подвесного транспорта.
|
| Приложение 15. Прокат листовой горячекатаный
по ГОСТ 19903-74*.
|
| Приложение 16. Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный по ГОСТ 82-70*.
|
| Список использованной литературы.
|
|
Введение
Стальной каркас промышленного здания является основной несущей конструкцией, поддерживающий кровлю и стены, а также пути мостовых кранов, обслуживающих производство.
Основным элементом несущего стального каркаса промышленного здания, воспринимающего почти все действующие на них нагрузки, являются плоские поперечные рамы, образованные колоннами и стропильными фермами. Рамы ставятся одна за другой с определенными расстояниями между ними, называемыми шагом. На вертикальные элементы каркаса передают нагрузку: подкрановые балки, ригели, панели стенового каркаса, прогоны вместе с кровлей и фонари. Каркас здания должен обладать пространственной жесткостью, что достигается устройством связей в продольном и поперечном направлениях.
Для конструкций покрытия основными расчетными нагрузками являются снеговая и собственный вес покрытия. Основными нагрузками для поперечной рамы являются нагрузки от покрытия и стенового каркаса и воздействие крановой нагрузки, состоящей из вертикального давления кранов и горизонтальных сил торможения, действующих в поперечном и продольном направлениях.
Для восприятия сил поперечного торможения, действующих на подкрановые балки, устраивают горизонтальные тормозные балки, а сил продольного торможения – вертикальные связи между колоннами. Дополнительной нагрузкой для рамы является воздействие ветровой нагрузки.
В пособии приведены методики расчетов основных узлов плоской поперечной рамы и конкретные примеры расчетов ее составных частей.
В первом разделе пособия рассматривается компоновка конструктивной схемы поперечной рамы, определяются ее размеры, соответствующие заданию на проектирование.
Во втором разделе производится расчет действующих на раму постоянных и временных нагрузок. Дополнительными нагрузками для рамы являются воздействия ветровой нагрузки.
Расчётная схема поперечной рамы - статически непреодолимая система. Целью статического расчёта рамы является определение максимальных усилий (изгибающих моментов, продольных и поперечных сил), необходимых для подбора сечений элементов рамы, расчёта узлов сопряжения и других деталей. Поперечную раму рассчитывают на отдельные виды нагрузок известными способами строительной механики (метод сил, перемещений) или с помощью ЭВМ.
В третьем разделе в качестве несущего элемента покрытия используется ферма из парных уголков. В ферме концы стержней соединяются
в узлах, образуя статически неизменяемую систему, к которой нагрузка, как правило, прикладывается только в узлах. Благодаря узловой передачи нагрузки, стержни фермы подвергаются только осевым воздействиям растягивающих или сжимающих сил. На ферму могут действовать постоянные нагрузки, к которым относятся масса кровли и собственная масса ферм с учетом связей. К временным нагрузкам относятся масса технологического оборудования, подвесного транспорта, снеговая и ветровая нагрузки. В курсовом проекте ферму рекомендуется применять с параллельными поясами, пролетом по заданию, поперечное сечение - стержни из парных уголков. Расчетные усилия для выбора требуемых сечений стержней верхнего и нижнего поясов, сжатых и растянутых раскосов, стоек, опорного узла, сварных швов прикрепления решетки фермы к верхнему и нижнему поясу определяются выполнением статического расчета.
В четвертом разделе пособия определяются расчетные усилия от различных комбинаций загружения при сочетании постоянной и временных нагрузок. Для расчетов используется программа «Рама», позволяющая определить для конкретного варианта поперечной рамы усилия от действующих нагрузок (изгибающих моментов, продольных и поперечных сил) во всех характерных сечениях.
В пятом разделе рассматриваются вопросы подбора сечений колонн рамы. Для этого определяется расчётная длина колонн, каждая из которых рассматривается как изолированный стержень с идеализированными условиями крепления концов при загружении его постоянной по длине стержня нормальной силой, и моментами, приложенными по концам. Подбираются сечения верхней и нижней частей колонны.Проверяется устойчивость колонны из плоскости и в плоскости эксцентриситета и устойчивость нижней части колонны, как единого сжато-изогнутого стержня в плоскости действия момента. Проверяется устойчивость соединительной решетки на воздействие максимальной поперечной силы.
Для проведения расчетов в приложении приведены основные необходимые справочные материалы, которые заимствованы из СНиП II-23-81 и других нормативов.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|