Расчет и конструирование несущих конструкций одноэтажного промышленного здания

Министерство образования Российской Федерации

Ангарская государственная техническая академия

Кафедра промышленного и гражданского строительства

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по металлическим конструкциям на тему

Расчет и конструирование несущих конструкций

одноэтажного промышленного здания

Выполнила студентка

Живодерова Ольга Евгеньевна

Группы ПГС-00-1

Руководитель проекта

Савенков Андрей Иванович

Ангарск, 2003

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания

1.1 Выбор типа поперечной рамы

1.2 Выбор ограждающих конструкций здания

1.3 Разбивка сетки колонн

1.4 Компоновка поперечной рамы

1.5 Выбор шага рам

2. Расчет поперечной рамы каркаса здания

2.1 Нагрузки, действующие на раму

2.1.1 Постоянная нагрузка

2.1.2 Снеговая нагрузка

2.1.3 Ветровая нагрузка

2.1.4 Нагрузка от мостовых кранов

2.2 Статический расчет поперечной рамы

3. Расчет внецентренно-сжатой колонны рамы

3.1 Выбор невыгоднейших расчетных усилий в колонне рамы

3.2 Определение расчетных длин колонны в плоскости рамы

3.3 Определение расчетных длин колонны из плоскости рамы

3.4 Расчет верхней части колонны

3.5 Расчет нижней части колонны

3.6 Конструкция и расчет сопряжения верхней и нижней частей колонны

3.7 Конструкция и расчет базы колонны

4. Расчет решетчатого ригеля рамы

4.1 Определение усилий в стержнях фермы

4.2 Подбор и проверка сечений стержней фермы

4.3Расчет узлов фермы

Литература

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Вариант 295

-район строительства – г. Красноярск

-характеристика теплового режима в здании – отапливаемое

-назначение здания – цех машиностроительного завода

-пролет здания – 30 м

-длина здания – 144 м

-тип крана – мостовой электрический общего назначения

-количество кранов – 3

-грузоподъемность крана – 80/20 т

-режим работы крана – Т

-отметка головки подкранового рельса + 18,000

-способ соединения элементов конструкций: заводские – сварка, монтажные – сварка и черные болты

-тип покрытия – прогонное

-ограждающие конструкции покрытия – профилированный настил

-марка бетона фундамента – М100

-фонарная надстройка – отсутствует.

1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ

1.1 Выбор типа поперечной рамы

Опирание колонн здания на фундаменты и сопряжение ригелей с колоннами принимаем жестким (краны Т режима работы).

1.2 Выбор ограждающих конструкций здания

Тип и размеры ограждающих конструкций стен и покрытий указаны в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Весовые характеристики конструкций

Конструкции	Нормативная нагрузка, кН/м	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН/м
Керамзитобетонные стеновые панели ПС (5980х1785х300) ПС (11970х1780х300)	3,84 3,85	1,2 1,2	4,608 4,62
Гравийная защита	0,30	1,20	0,36
Трехслойный рубероидный ковер	0,10	1,30	0,13
Утеплитель-пенопласт ФРП-1 q=1кН/м, t=0,05 1*0,05	0,05	1,30	0,065
Стальной профилированный настил t=0,001 м	0,10	1,05	0,11
Собственный вес прогонов q = 0,12кН/м2	0,10	1,05	0,11
Собственный вес фермы L*j*k=30*0,009*1,2=0,324 (L=30 м)	0,324	1,05	0,34

1.3 Разбивка сетки колонн

В соответствии с основными положениями по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений пролеты и шаги колонн назначаем кратными 6м, высота помещений кратна 0,6м.

Рассмотрим два варианта: 1 вариант – шаг колонн 6м; 2 вариант – шаг колонн 12м.

1.4 Компоновка поперечной рамы

Вертикальные габариты здания:

Расстояние от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н₂ = (Н_к +100) + f= (4000 + 100) + 300 = 4400 мм (кратно 200 мм).

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм Н₀ = Н₂ + Н₁ = 4400 + 18000 = 22400 мм. Принимаем ближайший больший размер, кратный 1,8 м, – 23400 мм, при этом корректируем Н₁ = Н₀ – Н₂ = 23400 – 4400 = 19000 мм.

Для шага рам 6 м:

Размер верхней (надкрановой) части колонны Н_в = h_б + h_р + Н₂ = 1000 + 4400 = 5400 мм.

Размер нижней (подкрановой) части колонны Н_н = Н_о – Н_в + Н_загл , = 23400 – 5400 + 600 = 18600 мм.

Общая высота колонны рамы от базы до низа ригеля Н = Н