Материал: Расчет и конструирование одноэтажного промышленного здания

Расчет и конструирование одноэтажного промышленного здания

Псковский государственный университет

Расчетно-пояснительная записка

к курсовой работе по металлическим конструкциям на тему:

"Расчет и конструирование одноэтажного промышленного здания"

Факультет: ИС

Группа: 044-0504

Студент: Иванов Я.В.

Преподаватель: Васильев С.Ю.

Псков 2012 г.

1. Исходные данные

Вариант № 725

Размеры здания.

1.      Пролет здания: .

.        Шаг колонн:.

.        Отметка головки кранового рельса: .

.        Высота фермы на опоре: .

.        Уклон верхнего пояса фермы: .

.        Зазор между тележкой крана и фермой: .

.        Заглубление колонны в грунт: .

Тип решетки фермы.

Ветровые и снеговые нагрузки, тип кровли.

1.      Снеговой район: .

.        Нормативная снеговая нагрузка: .

.        Ветровой район: .

.        Нормативный скоростной напор ветра: .

.        Тип кровли: .

Справочные данные по мостовым кранам.

1.      Грузоподъемность: .

.        Пролет крана: .

.        Давление колеса: .

.        Количество колес с одной стороны: .

.        Вес тележки: .

.        Вес крана: .

.        Высота крана: .

.        Вылет консоли крана: .

.        .

. Высота рельса: .

2. Компоновка конструктивной схемы каркаса

Отметка на уровне пола здания: .

Отметка низа ригеля: - не кратно 0,6 → увеличиваем отметку головки кранового рельса

Высота подкрановой балки:

.

Высота балки:

.

Высота верхней части колонны:

.

Высота нижней части колонны:

.

Принимаем привязку .

Ширина верхней части колонны: , при этом  кратно 500 мм и

.

Ширина нижней части колонны:

,

.

Расстояние от оси подкрановой балки до оси привязки здания: , значит принимаем bн=2,0м.

Зазор между краном и колонной:

.

3. Нагрузки и воздействия на каркас здания

.1 Постоянные нагрузки

Расчетная постоянная нагрузка для железобетонного покрытия:

,

где:  - коэффициент надежности;

 - шаг колонн;

 - уклон отсутствует.

Реакция опоры колонны:

.

Вес верхней части колонны:

.

Вес нижней части колонны:

.

Где:  - средний расход стали на колонны, табл. 12.1., с. 286, /2/.

;

;

;

.

Момент от постоянной нагрузки:

.

.2 Снеговая нагрузка

Расчетная снеговая нагрузка:

.

Реакция опоры колонны:

.

Момент от снеговой нагрузки:

.

3.3 Нагрузки от мостовых кранов

.3.1 Вертикальные усилия от мостовых кранов

Вес подкрановой балки:

.

Максимальное давление крана на колонну:

,

где:  - коэффициент сочетания работы;

 - коэффициент надежности;

 - максимальное нормативное давление на колесо крана;

 - сумма ординат под колесами крана при невыгодном загружении.

.

Минимальное нормативное давление:

,

где:  - максимальная грузоподъемность крана;

 - вес крана с тележкой.

.

Минимальное давление крана на колонну:

.

Эксцентриситет приложения давления крана: .

Сосредоточенный момент, возникающий в подкрановой части колонны от эксцентриситета приложения давления крана по отношению к центру тяжести сечения колонны:

;

.

.3.2 Горизонтальные усилия от мостовых кранов

Нормативное давление на одно колесо крана:

.

Горизонтальное давление на колонну, передаваемое на уровне тормозных конструкций: .

3.4 Ветровые нагрузки

Ветровой поток вызывает давление с наветренной стороны и отсос с подветренной стороны здания. При расчете с наветренной стороны нагрузки принимаются с аэродинамическим коэффициентом , а с подветренной стороны .

,

где:  - коэффициент, учитывающий изменение напора ветра в зависимости от высоты и типа местности.

Для местности типа B: ; ;.

С наветренной стороны:

С подветренной стороны:

; .

Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка:

;

.

4. Статический расчет поперечной рамы

.1 Расчет на постоянную нагрузку

Принимаем .

  .

  .

.

.

Моменты от поворота узлов на угол  (эпюра М1):

Моменты от нагрузки на стойки (эпюра Мр):

Каноническое уравнение:

.

Коэффициенты канонического уравнения:

Моменты от фактического угла поворота (М1·j):

Моменты окончательной эпюры (эпюра Мок):

Эпюра поперечных сил:

Эпюра продольных сил: