Проектирование и расчет металлических конструкций II Курсовая работа ТПГС. Проектирование и расчет металлических конструкций II. Исходные данные назначение здания сборочный цех
 Скачать 4.09 Mb.
|
|
Исходные данные: -назначение здания – сборочный цех; - здание отапливаемое, со светоаэрационным фонарем; - мостовые краны – два крана грузоподъемностью Qкр=32/5 т; - группы режима работы кранов 6К; - длина цеха – L = 96 м; - пролет цеха – ℓ = 24 м; - шаг поперечных рам В=6 м; - отметка верха подкранового рельса – Н1=13 м; - снеговая нагрузка S0 = 0,7 кПа; - ветровая нагрузка w0 = 0,38 кПа; - марка бетона фундамента В7,5; - материал конструкций по выбору. Компоновка конструктивной схемы каркаса Последовательность выполнения: Выбор схемы покрытия, конструкций кровли, схемы стропильной фермы и фонаря, типа сопряжения ригеля с колоннами (жесткое, шарнирное); Компоновка поперечной рамы; Компоновка связей по колоннам и покрытию; Выбор схемы фахверка и конструкции продольных и торцевых стен. Принимаем: а) покрытие – без подстропильных ферм, прогонное; б) стропильные фермы – с параллельными поясами, высотой на опоре между внешними гранями поясов Hф=2250мм; в) сопряжения ферм с колоннами и колонн с фундаментами жесткие; г) фонарь – светоаэрационный шириной Bфн=12м, высотой Hфн=4000мм с двуленточным остеклением. Компоновка поперечной рамы Вертикальные размеры Размер H2 зависит от высоты мостового крана (см. рис. 1)  где Hk+100 – расстояние от верха рельса до верхней точки тележки крана плюс зазор, установленный по требованиям техники безопасности между этой точкой и стропильными конструкциями, равный 100мм (табл.1 приложения Кудишина Ю.И.); f– размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия, принимаемый в пределах 200…400 мм, в данном случае f =200 мм. Окончательный размер H2 должен быть кратным 200мм. Принимаем Н2= 3200 мм. Высота от уровня пола до низа стропильных ферм является полезной высотой цеха H0  Увеличиваем полезную высоту цеха до кратности 600мм H0 = 16200мм. Уровень верха подкранового рельса поднимем до Н1=Н0-Н2=16200-3200=13000мм, т.е. остается без изменения. Определяем размеры верхней Нв и нижней Нн частей колонны. Высота верхней части колонны:  ,где  – высота подкрановой балки с рельсом, которая предварительно принимается равной 1/8…1/10 пролета балки (шага рам) Принимаем  (кратным 200мм). . Рисунок 1. Конструктивная схема поперечной рамы Размер нижней части колонны  где Нзагл – заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола, которое обычно принимается в пределах 600-1000мм. Общая высота колонны рамы  Высота шатра  ,где tп – толщина слоя покрытия. Горизонтальные размерыУчитывая режим работы и грузоподъемность кранов, привязку наружной грани колонны к её оси принимаем а =250 мм. Высота сечения верхней части колонны hв = 2∙а = 2∙250 =500 мм, что отвечает требованиям жесткости  Требуемое расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны  где В1 – размер части кранового моста, выступающей за ось рельса (принимаемый по табл. 1 приложения); 75 мм – зазор между краном и колонной. Принимаем ℓ1=750 мм (кратно 250 мм). Высота сечения нижней части колонны hн = а +ℓ1= 250 +750 = 1000 мм. Из условия жесткости в поперечном направлении цеха с кранами обычного режима  2 Расчет поперечной рамы каркаса Последовательность расчета: а) выбор расчетной схемы и определение действующих на нее нагрузок; б) статический расчет рамы; в) определение расчетных усилий в сечениях рамы. 2.1 Выбор расчетной схемы рамы и определение действующих на нее нагрузок В соответствии с конструктивной схемой выбираем её расчётную схему. Расстояние между центрами тяжести сечений верхней и нижней частей колонны е0 = (0,5…0,4)hн – 0,5∙hв = 0,5∙1– 0,5∙0,5=0,25 м. Расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения нижней части колонны ек = (0,5…0,6)hн = 0,5∙1 = 0, 5 м.  Рисунок 2. Расчетная схема рамы Для статического расчета рамы соотношение моментов инерции элементов рамы назначают в пределах: Iн / Iв =5…10; Ip / Iн =2…6. Принимаем Iн / Iв =5; Ip / Iн =4. Если Iв = 1,то Iн = 5; Ip=20. Таблица 1. Постоянная нагрузка
Расчетная линейная нагрузка на ригель рамы  где Вф – шаг стропильных ферм, в примере Вф=В=6 м. Опорная реакция ригеля от постоянной нагрузки Fg= qg ∙ℓ/2=8,94∙24/2=107,3 кН Расчетный сосредоточенный момент в месте уступа от смещения осей верхней и нижней частей колонны Mg=Fg∙e0=107,3∙0,25=26,8 кН∙м |