Курсовая с практикой на тему Одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами различной грузоподъемности

Содержание:

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4
1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ 6
1.1. Размещение колонн в плане 6
1.2. Компоновка поперечной рамы 7
1.3. Компоновка связей по покрытию (верхний и нижний пояс) 9
1.4. Компоновка связей по колоннам 10
1.5. Компоновка ригеля (фермы) 12
2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ 13
2.1. Постоянные нагрузки на покрытие здания 13
2.2. Временные нагрузки 16
2.2.1. Снеговая нагрузка 16
2.2.2. Ветровая нагрузка 17
2.2.3. Крановая нагрузка 19
2.3. Составление расчетной схемы рамы 20
3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ 25
3.1. Нагрузки, действующие на ферму 25
3.1.1. Постоянные и временные нагрузки. 25
3.1.2. Сосредоточенные нагрузки 25
3.2. Усилия в стержнях фермы 26
3.3. Подбор сечений 27
3.3.1. Верхний пояс 29
3.3.2. Нижний пояс 29
3.3.3. Стойки 30
3.3.4. Раскосы 30
3.4. Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек 34
4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ 35
4.1. Определение расчетных длин частей колонны 35
4.2. Подбор сечения надкрановой части колонны 37
4.3. Проверка сечения надкрановой части колонны 40
4.3.1. Проверка местной устойчивости поясов колонны 40
4.3.2. Проверка местной устойчивости стенки колонны 40
4.3.3. Проверка общей устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента 41
4.4. Подбор сечения подкрановой части колонны 42
4.5. Проверка устойчивости ветвей колонны 46
4.6. Подбор сечения стержней решетки 47
4.7. Проверка устойчивости относительно свободной оси X нижней части колонны как единого внецентренно сжатого стержня 48
4.8. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны 49
4.9. Расчет и конструирование базы сквозной колонны 51
4.9.1. Определение размеров в плане и толщины опорной плиты базы подкрановой ветви 51
4.9.2. Расчет траверсы 54
5. Проверочный расчет типовой подкрановой балки 56
5.1. Нагрузки на подкрановую балку 56
5.2. Подбор сечения балки 57
5.3. Геометрические характеристики сечения балки 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63

Введение:

КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ
Размещение конструктивных элементов и связей
У торцов здания колонны под рамы каркаса здания смещаются с разбивочной оси на 500 мм внутрь здания.
Расстояние между температурными блоками в отапливаемых зданиях на основе металлического каркаса должно быть не менее 230 м. Следовательно, здание длиной 96 м на температурные блоки не делится.
В связи с тем, что в проектируемом здании предусмотрено крановое оборудование, привязка продольных разбивочных осей А и Б принимается 250 мм от наружной грани колонн.
Ригель выполнен сквозным в виде фермы с параллельными поясами. Строительный подъем принимаем 1,5%. Размер панели верхнего пояса – 3м. Схема решетки фермы треугольная. Уклон кровли достигается засыпкой утеплителя по уклону. Высоту фермы на по наружному обмеру уголков верхнего и нижнего поясов принимаем Нф = 3,15м.
Размещение колонн на «нулевой» отметке здания показано на рис. 1. Расположение связей по верхним и нижним поясам ферм приведены на рис. 2. Расположение связей по колоннам показаны на рис. 3.
Компоновка поперечной рамы
Вертикальные размеры
При компоновке каркаса здания следует назначить горизонтальные и вертикальные геометрические размеры каркаса здания (см. рис.1).
Уровень пола проектируемого здания принимается за «нулевую» отметку.
Высота крана грузоподъемностью 125т:
Н_кр=4000мм
Высота от рельса до низа фермы:
Н_2=Н_кр+f+∆=4000+250+100=4350мм
где ∆=100мм - расстояние от головки кранового рельса до верхней точки тележки крана плюс зазор м/д верхней точкой тележки крана и строительной конструкцией;
f=250м - размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия.
Высота от пола до низа фермы:
H_o=h_р+H_2=16000+4350=20350мм
где
h_р-отметка головки рельса (задано)
Принимаем H_o=20400мм (кратно 600мм округляем в большую строну).
Тогда 〖 H〗_2=H_0-h_p=20400-16000=4400мм
Высота подкрановой балки с рельсом:
h_(П.Б.)=h_б+h_рельса=1800+170=1970≈2000мм
Высота верхней части колонны:
Н_В=Н_2+h_(П.Б.)=4400+2000=6400мм
Высота нижней части колонны:
Высота нижней части колонны с учетом заглубления колонны ниже уровня пола на 600мм:
Н_Н=Н_0-Н_В+600=20400-6400+600=14600мм
Общая высота колонны:
Н=Н_Н+Н_В=14600+6400=21000мм
Высота фермы:
h_ф=3150мм.
Горизонтальные размеры
С учетом режима работы и грузоподъемности кранов принимаем
а=500мм
Высота сечения верхней части колонны:
h_в=а+200=500+200=700мм
Что отвечает требованиям: h_В≥Н_В/12=6400/12=533мм
Расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны (кратно 250):
l_1 =В_КР+(h_В-а)+75мм=400+200+75=675мм
Принимаем l_1 =750мм (кратно 250 мм).
Высота сечения нижней части колоны:
h_Н=l_1+a=750+500=1250мм
Проверяем требования для тяжелого режима работы кранов:
h_Н≥Н/15=21000/20=1050мм
Требование выполняется, принимаем h_Н=1250мм
Сечение нижней части колонны принимаем сплошным, нижней – составным.

Фрагмент текста работы:

КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ
Размещение конструктивных элементов и связей
У торцов здания колонны под рамы каркаса здания смещаются с разбивочной оси на 500 мм внутрь здания.
Расстояние между температурными блоками в отапливаемых зданиях на основе металлического каркаса должно быть не менее 230 м. Следовательно, здание длиной 96 м на температурные блоки не делится.
В связи с тем, что в проектируемом здании предусмотрено крановое оборудование, привязка продольных разбивочных осей А и Б принимается 250 мм от наружной грани колонн.
Ригель выполнен сквозным в виде фермы с параллельными поясами. Строительный подъем принимаем 1,5%. Размер панели верхнего пояса – 3м. Схема решетки фермы треугольная. Уклон кровли достигается засыпкой утеплителя по уклону. Высоту фермы на по наружному обмеру уголков верхнего и нижнего поясов принимаем Нф = 3,15м.
Размещение колонн на «нулевой» отметке здания показано на рис. 1. Расположение связей по верхним и нижним поясам ферм приведены на рис. 2. Расположение связей по колоннам показаны на рис. 3.
Компоновка поперечной рамы
Вертикальные размеры
При компоновке каркаса здания следует назначить горизонтальные и вертикальные геометрические размеры каркаса здания (см. рис.1).
Уровень пола проектируемого здания принимается за «нулевую» отметку.
Высота крана грузоподъемностью 125т:
Н_кр=4000мм
Высота от рельса до низа фермы:
Н_2=Н_кр+f+∆=4000+250+100=4350мм
где ∆=100мм - расстояние от головки кранового рельса до верхней точки тележки крана плюс зазор м/д верхней точкой тележки крана и строительной конструкцией;
f=250м - размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия.
Высота от пола до низа фермы:
H_o=h_р+H_2=16000+4350=20350мм
где
h_р-отметка головки рельса (задано)
Принимаем H_o=20400мм (кратно 600мм округляем в большую строну).
Тогда 〖 H〗_2=H_0-h_p=20400-16000=4400мм
Высота подкрановой балки с рельсом:
h_(П.Б.)=h_б+h_рельса=1800+170=1970≈2000мм
Высота верхней части колонны:
Н_В=Н_2+h_(П.Б.)=4400+2000=6400мм
Высота нижней части колонны:
Высота нижней части колонны с учетом заглубления колонны ниже уровня пола на 600мм:
Н_Н=Н_0-Н_В+600=20400-6400+600=14600мм
Общая высота колонны:
Н=Н_Н+Н_В=14600+6400=21000мм
Высота фермы:
h_ф=3150мм.
Горизонтальные размеры
С учетом режима работы и грузоподъемности кранов принимаем
а=500мм
Высота сечения верхней части колонны:
h_в=а+200=500+200=700мм
Что отвечает требованиям: h_В≥Н_В/12=6400/12=533мм
Расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны (кратно 250):
l_1 =В_КР+(h_В-а)+75мм=400+200+75=675мм
Принимаем l_1 =750мм (кратно 250 мм).
Высота сечения нижней части колоны:
h_Н=l_1+a=750+500=1250мм
Проверяем требования для тяжелого режима работы кранов:
h_Н≥Н/15=21000/20=1050мм
Требование выполняется, принимаем h_Н=1250мм
Сечение нижней части колонны принимаем сплошным, нижней – составным.