Приложение 4
Таблица П4
Результаты статического расчета поперечной рамы
одноэтажного производственного здания
(вариант – шарнирное сопряжение ригеля с колоннами)
Усилие
|
Номер сечения
|
1 – 1
|
2 – 2
|
3 – 3
|
4 – 4
|
20,4; 6,3; 4,6; 0,275; 0,625; 0,35; 0,5; 1; 5; 8,99; 199,5; 311,55; 64,21; 202,5; 88,6; 1,5
|
Матрица 1. Постоянная нагрузка
| M |
– 44,4
|
148,9
|
– 95,7
|
– 72,4
| N |
– 876,8
|
– 876,8
|
– 520,0
|
– 520,0
| Q |
– 13,7
|
– 13,7
|
– 13,7
|
– 13,7
|
302,4
|
Матрица 2. Снеговая нагрузка
|
M
|
72,6
|
6,7
|
– 76,4
|
– 84,4
|
N
|
– 302,4
|
– 302,4
|
– 302,4
|
– 302,4
|
Q
|
4,7
|
4,7
|
4,7
|
4,7
|
2109,98; 681,6
|
Матрица 3. Вертикальная крановая нагрузка (Dmax слева)
|
Mл
|
– 259,7
|
– 991,7
|
327,0
|
238,0
|
Mп
|
633,0
|
– 99,0
|
327,0
|
238,8
|
Nл
|
– 2110,0
|
– 2110,0
|
0,0
|
0,0
|
Nп
|
– 681,6
|
– 690,5
|
0,0
|
0,0
|
Qл
|
– 51,9
|
– 51,9
|
– 51,9
|
– 51,9
|
Qп
|
51,9
|
51,9
|
51,9
|
51,9
|
80,51
|
Матрица 4. Горизонтальная крановая нагрузка на левую колонну
(торможение слева направо)
|
Mл
|
– 773,1
|
17,2
|
17,2
|
112,5
|
Mп
|
499,0
|
154,1
|
154,1
|
112,5
|
Qл
|
56,1
|
56,1
|
56,1
|
– 24,5
|
Qп
|
24,5
|
24,5
|
24,5
|
24,5
|
15,54; 11,66; 3,31; 2,48
|
Матрица 5. Ветровая нагрузка (ветер слева направо)
|
Mл
|
– 906,1
|
– 132,8
|
– 132,8
|
– 84,0
|
Mп
|
853,5
|
153,4
|
153,4
|
102,3
|
Qл
|
78,5
|
31,5
|
31,5
|
25,9
|
Qп
|
67,1
|
32,2
|
32,2
|
28,0
| Обозначения: Мл,Nл,Qл – усилия в левой колонне; Мп, Nп,Qп – усилия в правой колонне.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Г л а в а 1. Общие положения проектирования и расчета
металлических конструкций . . . . . 2
1.1. Достоинство и недостатки металлических конструкций . . 2
1.2. Основные требования, предъявляемые к металлическим
конструкциям . . . . . . . 5
1.3. Методика расчета металлических конструкций по предельным
состояниям . . . . . . . . 9
1.3.1. Общая характеристика предельных состояний . 9
1.3.2. Нагрузки и воздействия . . . . . 11
1.3.3. Нормативные и расчетные сопротивления материалов 17
1.3.4. Учет условий работы . . . . . . 19
1.3.5. Учет ответственности зданий и сооружений . . 19
1.3.6. Условия предельных состояний . . . . 21
1.4. Организация проектирования . . . . . 23
1.5. Расчетная схема сооружения (конструкции). . . . 24
1.6. Сортамент . . . . . . . . 26
1.6.1. Общая характеристика сортамента. . . . 26
1.6.2. Сталь листовая . . . . . . . 26
1.6.3. Уголковые профили . . . . . . 28
1.6.4. Швеллеры. . . . . . . . 29
1.6.5. Двутавры . . . . . . . . 29
1.6.6. Трубы . . . . . . . . 30
1.6.7. Вторичные профили . . . . . . 30
1.6.8. Различные профили и материалы, применяемые в
строительных металлических конструкциях . . . .31
1.6.9. Профили из алюминиевых материалов . . . .31
Г л а в а 2. Выбор сталей для строительных конструкций и их
расчетные характеристики 33
Г л а в а 3. Балки и балочные конструкции. . . . . 42
3.1. Балочные клетки . . . . . . . 42
3.2. Работа изгибаемых элементов в упругой и
упругопластической стадиях работы стали . . . 43
3.3. Расчет плоского стального настила . . . . 46
3.4. Расчет прокатной балки настила . . . . . 51
3.5. Расчет прокатной балки, работающей на косой изгиб . 54
3.6. Расчет и конструирование составной сварной главной балки. 60
3.6.1. Определение усилий . . . . . . 61
3.6.2. Компоновка сечения . . . . . . 62
3.6.3. Проверка прочности балки . . . . . 67
3.6.4. Изменение сечения балки по длине . . . 70
3.6.5. Проверка общей устойчивости балки . . . 73
3.6.6. Проверка местной устойчивости элементов балки . 74
3.6.7. Проверка жесткости балки . . . . 87
3.6.8. Расчет соединения поясов балки со стенкой . . 87
3.6.9. Конструирование и расчет опорной части главной балки 89
3.6.10. Проектирование монтажного стыка главной балки . 91
Г л а в а 4. Центрально-сжатые колонны . . . . 101
4.1. Расчет прокатной колонны . . . . . . 103
4.2. Расчет и конструирование сплошной сварной колонны . 104
4.3. Расчет и конструирование сквозной колонны . . . 110
4.3.1. Расчет колонны на устойчивость относительно
материальной оси x-x . . . . . . 111
4.3.2. Расчет колонны на устойчивость относительно
свободной оси y-y . . . . . . 112
4.3.3. Сквозная колонна с планками . . . . 113
4.3.4. Сквозная колонна с треугольной решеткой . . 117
4.4. Конструирование и расчет оголовка колонн . . . 121
4.4.1. Оголовок сплошной колонны . . . . 122
4.4.2. Оголовок сквозной колонны. . . . . 124
4.5. Конструирование и расчет базы колонны . . . 125
4.5.1. Определение размеров опорной плиты в плане . 127
4.5.2. Определение толщины опорной плиты . . . 129
4.5.3. Расчет траверсы . . . . . . . 131
4.5.4. Расчет ребер усиления плиты . . . . 133
Г л а в а 5. Стропильные фермы. . . . . . . 136
5.1. Общая характеристика и классификация ферм . . 136
5.2. Порядок расчета стропильных ферм . . . . 139
5.2.1. Определение нагрузок на ферму . . . . 140
5.2.2. Определение усилий в стержнях фермы . . 140
5.2.3. Определение расчетных длин и предельных гибкостей
стержней фермы . . . . . . 141
5.2.4. Выбор типа сечений стержней фермы . . . 144
5.2.5. Подбор сечений элементов фермы . . . 147
5.2.6. Расчет и конструирование узлов фермы . . 157
5.2.7. Сопряжение фермы с колонной . . . . 170
5.3. Расчет и конструирование решетчатого прогона . . 178
Г л а в а 6. Поперечная рама одноэтажного производственного
здания . . . . . . . 188
6.1. Рекомендации по выбору конструктивной и расчетной схемы
каркаса . . . . . . . . . 188
6.1.1. Разбивка сетки колонн. . . . . . 189
6.1.2. Компоновка однопролетной рамы производственного
здания . . . . . . . . 190
6.1.3. Компоновка связей каркаса . . . . . 195
Г л а в а 7. Расчет поперечной рамы . . . . . 203
7.1. Расчетная схема рамы . . . . . . . 203
7.2. Определение расхода стали на несущие конструкции каркаса 204
7.2.1. Прогоны . . . . . . . . 206
7.2.2. Стропильные фермы . . . . . . 208
7.2.3. Подстропильные фермы . . . . . 210
7.2.4. Подкрановые балки . . . . . . 210
7.2.5. Колонны каркаса . . . . . . 211
7.3. Нагрузки, действующие на поперечную раму . . . 217
7.3.1. Постоянные нагрузки . . . . . . 217
7.3.2. Снеговая нагрузка . . . . . . 219
7.3.3. Нагрузки от мостовых кранов . . . . 219
7.3.4. Ветровая нагрузка . . . . . . 221
7.4. Назначение жесткостей элементов рамы . . . 225
7.4.1. Определение жесткости сквозного ригеля . . 225
7.4.2. Определение жесткостей ступенчатой колонны . 225
7.5. Статический расчет поперечной рамы . . . . 228
7.5.1. Определение расчетных усилий в колонне . . 228
7.5.2. Определение расчетных сочетаний усилий . . 229
7.5.3. Выбор расчетных комбинаций усилий для подбора
сечения верхней и нижней частей колонны . . 235
Г л а в а 8. Одноступенчатая колонна производственного здания 237
8.1. Общие требования при проектировании конструкций . 237
8.2. Исходные данные для расчета колонны . . . . 237
8.3. Компоновка сечения и расчет надкрановой части колонны 239
8.3.1. Определение расчетных длин надкрановой части
колонны . . . . . . . . 239
8.3.2. Подбор сечения колонны . . . . . 240
8.3.3. Проверка устойчивости надкрановой части колонны 240
8.3.4. Проверка местной устойчивости элементов сплошной
колонны . . . . . . . . 246
8.4. Компоновка сечения и расчет подкрановой части колонны 249
8.4.1. Определение расчетных длин подкрановой части
колонны . . . . . . . . 249
8.4.2. Подбор сечения ветвей колонны . . . . 250
8.4.3. Проверка устойчивости подкрановой части колонны 251
8.5. Конструирование и расчет базы внецентренно-сжатой
колонны . . . . . . . . . 256
8.5.1. Общие требования к базам колонн . . . 256
8.5.2. Определение размеров опорной плиты в плане . 258
8.5.3. Определение толщины опорной плиты . . . 259
8.5.4. Расчет траверсы . . . . . . 261
8.5.5. Расчет анкерных болтов и пластин . . . 263
8.5.6. Особенности расчета базы внецентренно-сжатой
сплошной колонны . . . . . . 267
8.5.7. Расчет соединения надкрановой и подкрановой частей
колонны . . . . . . . . 270
8.5.8. Прикрепление подкрановой консоли к колонне . 275
Г л а в а 9. Компоновка сечения и расчет сплошной сварной
подкрановой балки . . . . . . 280
9.1. Особенности работы подкрановых балок . . . 280
9.2. Определение расчетных сил и усилий . . . . 280
9.3. Подбор сечения балки . . . . . . 286
9.4. Проверка прочности и устойчивости балки . . . 289
9.5. Расчет соединения поясов балки со стенкой . . . 297
Г л а в а 10. Соединения элементов металлических конструкций 299
Введение . . . . . . . . 299
10.1. Сварные соединения . . . . . . . 299
10.1.1. Сущность сварки . . . . . . 299
10.1.2. Способы сварки металлических конструкций. . 300
10.1.3. Ручная дуговая сварка плавящимся электродом . 302
10.1.4. Автоматическая сварка под слоем флюса . . 310
10.1.5. Механизированная сварка в среде углекислого газа. 314
10.1.6. Термическое воздействие сварки на металл, сварочные
напряжения и деформации . . . . . 318
10.1.7. Мероприятия по уменьшению остаточных сварочных
напряжений и деформаций . . . . . 322
10.1.8. Основные дефекты сварных соединений . . 324
10.1.9. Дефекты в сварных швах . . . . . 325
10.1.10. Классификация сварочных дефектов . . . 326
10.1.11. Контроль качества сварных швов и соединений . 341
10.1.12. Техника безопасности при электродуговых способах
сварки. . . . . . . . 343
10.1.13. Виды сварных соединений. . . . . 344
10.1.14. Классификация сварных швов . . . . 348
10.1.15. Расчет и конструирование сварных соединений. . 356
10.1.15.1. Стыковые соединения . . . . 356
10.1.15.2. Нахлесточные соединения . . . 361
10.1.15.3. Комбинированные соединения. . . 367
10.1.15.4. Тавровые соединения . . . . 370
10.1.15.5. Прикрепление угловыми швами
несимметричных профилей . . . 373
10.1.15.6. Проектирование монтажного стыка сварной
балки. . . . . . . 375
10.1.15.7. Расчет сварного соединения на одновременное
действие изгибающего момента M и
перерезывающей силы Q. . . . 377
10.2. Болтовые соединения. . . . . . . 379
10.2.1. Размещение болтов в соединении. . . . 381
10.2.2. Срезные соединения на болтах нормальной точности 383
10.2.3. Фрикционные соединения на высокопрочных болтах 389
10.2.4. Монтажный стык балки на высокопрочных болтах. 393
Рекомендуемая литература . . . . . . . 399
Приложения . . . . . . . . . 400
В.Г. Темников
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
Курс лекций
___________________________________
Иркутск 2007
|
Скачать 7.53 Mb.