Стальной каркас одноэтажного производственного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Рудненский индустриальный институт

Кафедра строительства и строительного материаловедения

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: «Стальной каркас одноэтажного производственного здания»

Рудный 2016

Содержание

Введение

1. Компоновочная часть проекта

1.1 Компоновка поперечной рамы

2. Расчет поперечной рамы

2.1 Сбор нагрузок на поперечную раму

3. Расчет ступенчатой колонны

3.1 Расчёт и конструирование стержня колонны

3.2 Определение сечения нижней части колонны

3.3 Расчёт и конструирование базы колонны

4. Расчёт и конструирование стропильной фермы

Список использованной литературы

Введение

Многие современные производства размещаются в одноэтажных зданиях со стальным каркасом.

Каркас это комплекс несущих конструкций, воспринимающий и передающий на фундаменты нагрузки от веса ограждающих конструкций, технологического оборудования, атмосферные нагрузки и воздействия, нагрузки от внутрицехового транспорта (мостовые, подвесные, консольные краны), температурные технологические воздействия и т.п.

Каркасы производственных зданий в большинстве случаев проектируются так, что несущая способность (включая жесткость) поперек здания обеспечивается поперечными рамами, а вдоль - продольными элементами каркаса, кровельными и стеновыми панелями.

Поперечные рамы каркаса состоят из колонн (стоек рамы) и ригелей (в виде ферм или сплошностенчатых сечений).

Продольные элементы каркаса - это подкрановые конструкции, подстропильные фермы, связи между колоннами и фермами, кровельные прогоны (или ребра стальных кровельных панелей).

Технологии производства весьма разнообразны, а эксплуатационные требования почти всегда конкретны, специфичны именно для данного производства. Однако некоторые требования являются общими для всех производств:

- удобство обслуживания и ремонта производственного оборудования, что требует соответствующего расположения колонн, подкрановых путей, связей и других элементов каркаса;

- нормальная эксплуатация кранового оборудования и других подъемных механизмов, включая доступность его осмотра и ремонта;

- необходимые условия аэрации и освещения зданий;

- долговечность конструкций, которая зависит в основном от степени агрессивности внутрицеховой среды;

- относительная безопасность при пожарах и взрывах.

Исходные данные для проектирования: район строительства - г. Пермь;

характер покрытия - холодное, без прогонов; грузоподъемность крана Q = =80 т; группа режима работы крана - 7К; продольный шаг колонн В = 6 м; фундамент из бетона марки В20; длина здания 120 м; пролет цеха по осям колонн L = 30 м; высота от пола до головки рельса Н1 = 10,1 м.

1. Компоновочная часть проекта

1.1 Компоновка поперечной рамы

Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса Н1 и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н2, который диктуется высотой мостового крана НК, принимаемой по приложению 1[2].

Тогда размер Н2, мм, будет равен

,

где - расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана плюс установленный по требованиям техники безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями, Нк = 4000 мм;

f - размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей)принимаемый равным 400 мм;

мм.

Принимаем .

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм

мм.

Окончательно принимаем Н0 =18 м, кратно 1,8 м, округляя в большую сторону, корректируем Н1 = 18 - 4,4 =13,6 м.

Далее устанавливают размеры верхней части колонны Нв, нижней части Нн и высоту у опоры ригелей Нф.

Высота верхней части колонны

,

где hб - высота подкрановой балки, которая предварительно принимается 1000 мм;

hр - высота кранового рельса, принимаемая предварительно 170 мм;

м.

Размер нижней части колонны, Нн , мм

,

где (600…1000) мм - обычно принимаемое заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола., принимаем 1000 мм

мм

Общая высота колонны рамы от низа базы до низа ригеля

мм

Высота части колонны в пределах ригеля Нф при плоских кровлях и опирании фермы на колонну сбоку принимается Нф=3150 мм. Принимаем здание без аэрационных фонарей.

Привязка наружной грани колонны к оси колонны 500 мм.

Высоту сечения колонны назначаем с учётом унифицированных привязок наружных граней колонн к разбивочным осям, а также установленной привязки ферм к разбивочной оси равной 200 мм. Таким образом, высота сечения верхней части колонны принимаемой в виде сплошного прокатного или составного двутавра будет равна

hв = а + 200мм,

где а - принятая привязка наружной грани колонны.

hв = 500+200 = 700 мм

Кроме того, необходимо выполнить проверку жёсткости колонны,

,

мм,

условие выполняется.

При назначении высоты сечения нижней части ступенчатой колонны нужно учесть, что для того чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны l1,мм, должно быть не менее

,

где В1- размер части кранового моста, выступающей за ось рельса,

принимаемой по приложению 1[2];

75мм - зазор между краном и колонной;

мм.

Принимаем l1 =750 мм, кратно 250.

Ось подкрановой ветви колонны обычно совмещают с осью подкрановой балки; в этом случае высота сечения нижней части колонны hн, мм, равна

hн =l1 + а

hн =750+500=1250 мм.

С учётом обеспечения жёсткости здания в поперечном направлении высота сечения нижней части колонны назначается не менее 1/20 всей высоты колонны Н

hн ? Н

мм

Условие выполняется.

1.2 Проектирование связей жёсткости по шатру и между колоннами

Связи - это важные элементы стального каркаса, которые необходимы для:

- обеспечения неизменяемости пространственной системы каркаса и устойчивости его сжатых элементов;

- восприятия и передачи на фундаменты некоторых нагрузок (ветровых, горизонтальных от кранов);

- обеспечения совместной работы поперечных рам при местных нагрузках (например, крановых);

- создания жесткости каркаса, необходимой для обеспечения нормальных условий эксплуатации;

- обеспечения условий высококачественного монтажа.

Связи подразделяются на связи между колоннами и связи между фермами (связи шатра).

Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса и его несущую способность в продольном направлении, а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам.

Для выполнения этих функций необходимы хотя бы один вертикальный жесткий диск по длине температурного блока и система продольных элементов, прикрепляющих колонны, не входящие в жесткий диск, к последнему. В жесткие диски включены две колонны, подкрановая балка, горизонтальные распорки и решетка, обеспечивающая геометрическую неизменяемость. В жесткие диски включены две колонны, подкрановая балка, горизонтальные распорки и решетка, обеспечивающая при шарнирном соединении всех элементов диска геометрическую неизменяемость. Решетка часто проектируется крестовой, элементы которой работают на растяжение при любом направлении сил, передаваемых на диск, и треугольной, элементы которой работают на растяжение и сжатие. Схема решётки выбирается так, чтобы её элементы было удобно крепить к колоннам (углы между вертикалью и элементами решетки близки к 45 о).

По торцам здания крайние колонны иногда соединяют между собой гибкими верхними связями. Верхние торцевые связи также делают в виде крестов.

Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего поясов ферм.

Элементы верхнего пояса стропильных ферм сжаты, поэтому необходимо обеспечить их устойчивость из плоскости ферм. Рёбра кровельных плит и прогоны могут рассматриваться как опоры, препятствующие смещению верхних узлов из плоскости фермы при условии, что они закреплены от продольных перемещений связями.

В зданиях с мостовыми кранами необходимо обеспечить горизонтальную жёсткость каркаса как поперёк, так и вдоль здания. При работе мостовых кранов возникают усилия, вызывающие поперечные и продольные деформации каркаса цеха. Поэтому в однопролётных зданиях большой высоты (Н>18 м), в зданиях с мостовыми кранами с грузоподъёмностью ?10 т, с кранами тяжёлого и весьма тяжёлого режимов работы при любой грузоподъёмности обязательна система связей по нижним поясам ферм.

2. Расчет поперечной рамы

2.1 Сбор нагрузок на поперечную раму

Постоянную нагрузку на ригель рамы принимаем равномерно распределённой по длине ригеля.

Величину расчётной постоянной нагрузки на 1мІ покрытия gкр, кПа, удобно определять в табличной форме.

Все нагрузки подсчитываются с учётом коэффициента надежности по назначению (гн = 0,95).

Таблица 1 Постоянная нагрузка от покрытия

Состав покрытия	Нормативная, gнкр, кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке, gкр, кН/м2	Расчетная, gкр, кН/м2
1. Гидроизоляция,2 слоя бикроста, д=5мм, с=6 кН/м3	0,03	1,3	0,039
2. Цем.песчаная стяжка д=15мм, с=18 кН/м3	0,27	1,3	0,351
3. Плита ребристая	1,6	1,1	1,76
4. Связи покрытия и ферма	0,14	1,05	0,147
Итого	Уgнкр= 2,04		Уgкр = 2,3

Линейная распределённая нагрузка на ригель рамы gn, кН/м, определяется по формуле

gn = гn • ?gкр • В,

где гn =0,95- коэффициент надёжности по назначению;

?gк- суммарная расчётная постоянная нагрузка;

В - шаг колонн в продольном направлении по заданию;

gn= 0,95 . 2,3 . 6 = 13 кН/м

Временная нагрузка

Снеговая расчётная линейная нагрузка на ригель рамы Р, кН/м, определяется по формуле

Р = гn• гf • S0 • µ • B,

где гn =0,95- коэффициент надёжности по назначению;

гf =1,4-коэффициент надёжности по нагрузке;

S0- нормативное значение веса снегового покрова на 1мІ, принимаемое по таблице 4[3]; S0 = 150 кгс/см2 =1,5 кН/м2

µ-коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый по приложению 3[3]; принимаем µ =1, так как уклон кровли меньше 25°;

B-шаг колонн в продольном направлении; В = 6м.

Р = 0,95• 1,4 • 1,5 • 1 • 6 = 11,97 кН/м

Ветровая нагрузка воздействует динамически, но при низких широких зданиях рассматривается только её статическая составляющая.

Схема действия ветровой нагрузки на раму показана на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Схема действия ветровой нагрузки на раму

При направлении ветра слева направо, как показано на рисунке, ветровая нагрузка слева будет приложена к раме, а справа - от рамы, то есть слева будет активное давление, а справа - пассивное. Этот фактор учитывается аэродинамическим коэффициентом С, принимаемым по приложению 4[3], для второго номера схемы. Принимаем слева Слев =0,8, а справа Спр =0,6. Если принять, что моменты в заделке консоли, равной по длине высоте рамы от эквивалентной и фактической нагрузки, равны, то эквивалентная расчётная погонная ветровая нагрузка gэ,лев gэ,пр, кН/м, будут равны

gэ,лев = гn • гf • w0 • kср • Слев • B,

gэ,пр = гn • гf • w0 • kср • Спр • B

где гf=1,4;

B - шаг колонн в продольном направлении, м;

kср - среднее значение коэффициента учитывающего изменение ветрового давления по высоте, по формуле (2.4);

w0 - нормативное значение ветрового давления w0,кПа, принимаем w0 =38 кгс/см2 = 0,38 кН/м2;

kср =

kср =

Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте,k, принимаем для типа местности Б: k1=0,75, k2=1 ; k3 =1,065 и k4=1,15 принимаем по интерполяции соответственно для Н0,факт и Нкр, где Нкр =Н0 факт. +3,5м.; Нкр =18 +3,5 = 21,5 м

gэ,лев = 0,95 • 1,4 • 0,38 • 0, 86 • 0,8 • 6 = 2,09 кН/м;

gэ,пр = 0,95 • 1,4 • 0,38 • 0,86 • 0,6 • 6 = 1,56 кН/м

Сосредоточенные силы Fлев и Fпр, кН, определяются по формулам

Fлев = гn • гf (k3+k4)•3,5•w0•Слев•B/2,

Fпр =Fлев• Спр/Слев

Fлев = 0,95 • 1,4 . (1,065+1,15) • 3,5 • 0,38 • 0,8 • 6/2 = 9,4 кН;

Fпр =9,4• 0,6/0,8 = 7,05 кН

Нагрузка от мостовых кранов представлена в виде вертикальной и горизонтальной.

Вертикальное давление кранов Dmax и Dmin, кН, определяется по формулам

Dmax = гn •(гf • ш •Fкmax •?y+ гf'•Gn + гf •gn •bт •B),

Dmin = гn •(гf • ш •Fкmin •?y+ гf'•Gn + гf •gn •bт •B),

где гf=1,1- коэффициент надёжности по нагрузке;

ш- коэффициент сочетаний, ш=0,85;

Fкmax- наибольшее вертикальное нормативное давление колеса

Fкmax =470 кН;

Fкmin-наименьшее вертикальное нормативное давление колеса крана, ?y- сумма ординат линии влияния опорных реакций от установки двух сближенных мостовых кранов при их менее выгодном для колонны положении на подкрановой балке;

Gn-нормативный вес подкрановых конструкций, принимаем Gn = 40 кН;

гf'=1,05- коэффициент надёжности по нагрузке для собственного веса подкрановых конструкций;

gn=1,5кН/мІ- полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке;

bт- ширина тормозной площадки, принимаемая равной hн;

Fкmin= (Q +Gк)/n0 -Fкmax,

где Q - грузоподъёмность крана по заданию, равная 500 кН;

Gк -вес крана с тележкой, кН, принимаемый Gк=665 кН;

n0 - число колёс с одной стороны крана, n0=4;

Fкmin= (500 +665)/2 -470 = 112,5 кН

Рисунок 2.3. Схема постановки кранов при четырёх колёсах с одной стороны крана

?y = y1 + y2 + … + yn ,

?y = 0,75 + 1 + 0,125 = 1,875

Dmax = 0,95 •(1,1 • 0,85 •470 •1,875+ 1,05•40 + 1,1•1,5 •1•6) = 832 кН,

Dmin = 0,95 •(1,1 • 0,85 •112,5 •1,875+ 1,05•40 + 1,1•1,5 •1•6) = 236,67кН

Силы Dmax и Dmin приложены по оси подкрановой балки, которая не совпадает с центром тяжести колонны и поэтому, они не только сжимают нижнюю часть колонны, но и передают на неё изгибающие моменты.

Изгибающий момент Mmax, Mmin, кН•м, определяется по формулам

Mmax = Dmax • ек , Mmin = Dmin • ек,

где ек - расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны, м.

ек = 0,5• hн ,

ек = 0,5 • 1250 = 625 мм

Mmax = 832 • 0,625 = 416 кН•м,

Mmin = 236,67• 0, 625 = 118,33 кН•м

Горизонтальная сила Т, кН, возникает из-за прекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колёс при движении по рельсам, расстояние между которыми несколько меньше пролёта крана. Нормативное значение силы , кН, передаваемой на поперечную раму, определяем по формуле

= 0,05.(Q + Gт ) / n0,

где Q - грузоподъёмность крана, равная 1000 кН;

Gт - вес тележки, принимаемый по приложению 1/2/, кН;

n0 - число колёс с одной стороны крана, n0= 4.

= 0,05 . (1000 + 180 ) / 4 =17кН

Расчётную горизонтальную силу Т, передаваемую подкрановыми балками на колонну, определяем при том же положении мостовых кранов, показанных на рисунке 2.4, по формуле

Т = гn • гf • ш • • ?y ,

Т = 0,95 • 1,1 • 0,85 • 17 • 1,875 = 28,32 кН

2.2 Статический расчет поперечной рамы

Размер уступа колонны ?, являющийся расстоянием между центрами тяжести сечений верхнего и нижнего участков колонны, равен

? = 0,5.(hн -hв),

? = 0,5 . (1250 -700) = 275 м

Принимаем Jв=1, тогда Jн=5, а Jр=20

Рисунок 2.5. Схема рамы со всеми действующими нагрузками и характерными точками

2.3 Определение расчетных усилий

Определение расчетных усилий ведется на ЭВМ. Программа «Лира» выдает расчетные усилия в табличной форме и на эпюрах.

Загружение 1(от действия моментов)



Эпюра N

Эпюра Q

Эпюра M

Загружение 2 (от ветровой нагрузки)



Эпюра N

Эпюра Q

Эпюра M

Загружение 3 (от снеговой нагрузки)



Эпюра N

Эпюра Q

Эпюра M

Загружение 4 (от действия силы Т)



Эпюра N

Эпюра Q

Эпюра M

Загружение 5 (от действия постоянной нагрузки)



Эпюра N

Эпюра Q

Эпюра M

3. Расчет ступенчатой колонны

3.1 Расчёт и конструирование стержня колонны

Определение расчётных длин колонны

Расчётные длины для нижней и верхней частей колонны в плоскости рамы lx определим по формулам

По таблице 2, приложения 12[2] определяем , отсюда

Расчётная длина колонны в плоскости рамы lx

для нижней части:

для верхней части: жесткость сопряжение колонна траверса

Расчётная длина колонны в плоскости рамы lу

для нижней части:

для верхней части:

Подбор сечения верхней части колонны

Рисунок 3.1. Сечение верхней части колонны

Определим требуемую площадь сечения

Для симметричного двутавра



где hв - высота сечения колонны, назначенная при компоновке рамы.

Тогда ;

Принимаем сталь С-255.

;

Значение коэффициента определим по приложению 10[2];

, тогда

По приложению 8[2] определим

По таблице 7, приложения 14 подбираем двутавр 50Ш1.

Геометрические характеристики сечения

Фактическая площадь сечения

Моменты инерции относительно осей х и у

;

Моменты сопротивления

;

Ядровое расстояние

Радиус инерции

,

Проверка подобранного сечения:

1) Проверка устойчивости

,

где определим по приложению 8[2] , для этого найдём недостающие данные по формуле.

Значение коэффициента определим по приложению 10/2/;

, тогда т.к. и

2) Проверка условия пункта 7.16*/1/

,

где .

;

;

;

;

;

;

;

;

3) Проверяем устойчивость колонны из плоскости действия момента

,

где по приложению 7/2/;

Так как 5< <10, следовательно,

; ;



, т.к.

;

;

;

3.2 Определение сечения нижней части колонны

Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединённых решёткой. Высота сечения . Подкрановую ветвь колонны принимаем из двутавра, а наружную - составного сварного сечения из трёх листов.

Рисунок 3.2. Сечение нижней части колонны

Определяем ориентировочное положение центра тяжести по формуле



Усилия в ветвях определим по формулам в подкрановой ветви

в наружной ветви

где расчётные продольная сила и изгибающий момент;

- расстояние от центра тяжести сечения колонны до центра тяжести соответствующих ветвей;

расстояние между центрами тяжести ветвей колонны.

Принимаем



Определим требуемую площадь ветвей колонны по формуле (2.22)

, задаёмся ;

Для подкрановой ветви по сортаменту подбираем двутавр 35Б1;

; ; ;

Толщину стенки свариваемого швеллера для наружной ветви принимаем равной 1,6 см (для удобства её соединения встык с верхней частью колонны). Просвет между внутренними гранями полок, для удобства прикрепления элементов решётки, принимаем таким же, как в подкрановой ветви колонны. Высота стенки из условия размещения сварных швов .

Находим требуемую площадь полок

Принимаем .

Геометрические характеристики ветви



(2.48)

(2.49)

Уточним положение центра тяжести сечения колонны

;

;

Проверяем устойчивость ветвей из плоскости рамы по формулам

;

Подкрановая ветвь:

;

Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решётки

;

,

отсюда

Уточняем расстояние между узлами решётки

, тогда

Проверяем устойчивость ветвей в плоскости рамы (относительно осей и ).

Для подкрановой ветви

; ;

(2.55)

Для наружной ветви

; ;

,



Подберём сечение раскоса:

Расчёт решётки проводим по .

Усилие в раскосе

Определяем сечение раскоса из условия обеспечения его устойчивости

, задаёмся ; ;

Подбираем по сортаменту равнополочный уголок № 63х5

,

Проверяем устойчивость раскоса

;

Геометрические характеристики всего сечения колонны

Определяем приведённую гибкость

Условная приведённая гибкость

Определяем относительный эксцентриситет для первой комбинации усилий

Находим по приложению 9[2].

Проверяем условие

Определяем относительный эксцентриситет для второй комбинации усилий



Находим по приложению 9/2/.

Проверяем условие

Расчёт и конструирование узла сопряжения колонны

Рассчитываем узел сопряжения верхней и нижней частей колонны, т.е. узел сопряжения подкрановой и надкрановой частей колонны.

Проверим прочность стыкового монтажного шва, соединяющего верхнюю и нижнюю часть колонны. Выбираем комбинации усилий по таблице 2 для сечения 2-2

1) положительный момент

;

2) отрицательный момент

;

Для первой комбинации усилий

- для наружной полки

расчётное сопротивление сварного соединения;

- для внутренней полки

Для второй комбинации усилий

- для наружной полки

- расчётное сопротивление сварного соединения;

- для внутренней полки

Подбираем толщину стенки траверсы из условия прочности её на смятие



где ; ; -расчётное сопротивление торцевой поверхности; отсюда

Определяем длину шва крепления вертикального ребра к стенке.

;

Момент и продольную силу берём только по второй комбинации

Принимаем ручную сварку электродами Э42А , , ,



Определяем усилие, для определения длины шва

Коэффициент 0,9 учитывает, что усилия М и N приняты для 2-го основного сочетания нагрузок.

Определяем требуемую длину шва

,

где толщина стенки подкрановой ветви,

расчётное сопротивление срезу фасонного проката из стали

С- 255,

коэффициент условий работы, ;

,

принимаем

Положение центра тяжести сечения траверсы

,

где толщина конструктивно принятых нижнего пояса и верхних горизонтальных рёбер,

длина конструктивно принятых нижнего пояса и верхних горизонтальных рёбер,

расстояние от середины нижнего пояса, до нижнего края траверсы, расстояние от середины вертикальной полки, до нижнего края траверсы,

расстояние от середины верхнего горизонтального ребра, до нижнего края траверсы,

где - расстояние от верхней конечной точки траверсы, до центра тяжести траверсы

Максимальный изгибающий момент в траверсе возникает



Максимальная поперечная сила в траверсе с учётом действия кранов возникает при комбинации усилий 1, 2, 3*, 4*(-), 5.

,

где коэффициент, учитывающий неравномерную передачу усилия .

Проверяем прочность траверсы

3.3 Расчёт и конструирование базы колонны

Ширина нижней части колонны 1,25 м, поэтому проектируем базу раздельного типа.

Расчётные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4)

1) отрицательный момент

;

2) положительный момент

;

Определяем усилия в ветвях колонны

где расчётные продольная сила и изгибающий момент,

расстояние от центра тяжести сечения колонны до центра тяжести соответствующих ветвей ;

расстояние между центрами тяжести ветвей колонны .

База наружной ветви

Определим требуемую площадь плиты

,

,

где расчётное сопротивление бетона осевому сжатию, для бетона В15 ,

коэффициент условий работы бетона,

Определяем геометрические размеры плиты

,

где свес плиты (т.е размер выступа плиты за ширину колонны), не менее

4 см, принимаем .

ширина колонны (двутавр 35Б1)

,

Принимаем В=44 см.

;

Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно

,

где ширина полки швеллера,

толщина стенки швеллера,

(см. пункт 2.4.3).

Определим среднее напряжение в бетоне под плитой

Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты

Участок 1 (консольный свес )

Участок 2 (консольный свес )

Участок 3 (плита, опёртая на четыре стороны)

Участок 4 (плита, опёртая на четыре стороны)

-по таблице 8.6/2/,

где расстояние в свету между стойкой швеллера и наружной траверсой базы.

Для расчёта принимаем

Найдём требуемую толщину плиты

где расчётное сопротивление проката при растяжении, сжатии и изгибе. Принимаем сталь С255,

коэффициент условий работы ,.

Принимаем толщину плиты .

4. Расчёт и конструирование стропильной фермы

Произведём расчёт фермы от единичных усилий, загружаем ферму единичными узловыми силами.

Рисунок 4.1. Схема фермы

Определение расчетных усилий ведется на ЭВМ. Программа «Лира» выдает расчетные усилия в табличной форме и на эпюрах.

Таблица 4.1 Таблица расчетных усилий



Рассчитаем сварные швы прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и поясам ферм.

Расчёт швов сводим в таблицу 5.

Таблица 3.2 Расчет швов

№ стержня	Сечение	N, кН	Шов по обушку	Шов по перу
			Nоб=0,7·N кН	kш, см	lш, см	Nп=0,3·N кН	kш, см	lш, см
2-3 12-14	¬-75х5	79,510	55,657	0,5	4	23,853	0,5	4
3-5 11-12	¬-75х5	58,677	41,074	0,5	4	17,603	0,5	4
5-6 9-11	¬-75х5	35,213	24,649	0,5	4	10,564	0,5	4
6-8 8-9	¬-75х5	11,732	8,212	0,5	4	3,52	0,5	4
1-2,4-5, 7-8,10-11, 13-14	¬-50х5	16,76	11,732	0,5	4	5,028	0,5	4

Список использованной литературы

1 СНиП РК.5.04.23-2002. Нормы проектирования. Стальные конструкции.- Астана, 2003.

2 Металлические конструкции. Учебник для вузов/Под ред. Е.И. Беленя - 6-е изд. - М.: Стройиздат, 1986. - 560 с.

2 СНиП 2.01.07 - 85. Нагрузки и воздействия / Гсстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

Размещено на Allbest.ru