Метрология,стандартизация и сертификация

Компоновка конструктивной схемы каркаса. Расчёт поперечной рамы здания: укрепление передней, фасадной части. Вычисления ступенчатой колонны производственного корпуса, увеличение допустимых нагрузок на стропилы. Расчёт и конструирование стропильной фермы.

Рубрика Производство и технологии
Вид отчет по практике
Язык русский
Дата добавления 27.05.2009
Размер файла 210,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования Российской Федерации

Томский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра "Металлические и деревянные конструкции"

Расчётно-пояснительная записка по теме:

"Каркас производственного здания"

Выполнила: ст-т гр. 115/1

Хоритоненко С.Н.

Проверил: Айдаров Д.П.

Томск - 2009

Содержание

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса

2. Расчёт поперечной рамы здания

3. Расчёт ступенчатой колонны производственного здания

4. Расчёт и конструирование стропильной фермы

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса

Необходимая отметка:

где d - отметка головка рельса

Н - вертикальный габарит крана

= 0,3м-минимальный зазор между фермой и краном.

Принимается d(кратно 0,6м).

Задавшись отметкой заглубления бетонного фундамента d, определим расчетную длину колонны как разницу между отметками фермы и колонны l=+I dI=11.4+0,5=11,9.

Длина нижней части колонны от уступа до обреза бетонного фундамента будет:

=7,4++0,5-1,0=6,9м,

где h - высота подкрановой балки и рельса.

Длина верхней части колонны: =11,9-6,9=5 м.

Привязка оси к наружной грани колонны, а=0,5 м. Ширина верхней части колонны из условия жесткости:

принимается кратной 0.25.

Ширина нижней части колонны:

где -база крана дана в ГОСТ 6711-81 на краны).

При кранах грузоподъемности больше 50: Зазор между боковыми габаритами крана и внутренней гранью колонны.

где В - боковой габарит крана. Этот зазор должен быть более необходимым по технике безопасности 0,6см.

На отметке d к колонне крепятся 2 стеновые панели высотой по 1.8 м каждая. Отметка верха стены:

Ниже головки кранового рельса к колонне крепится еще 1 панель высотой 1.8 м. На нее опирается вышележащее остекление. Оконное и стеновое ограждение, расположенное ниже, опирается на фундаментную балку.

2. Интенсивность нагрузок

Вид нагрузки

Наименование и состав нагрузок

Нормативное значение

Расчетное значение

Постоянные

1.Кровля

Железобетонная плита, кН/м

Асфальтоцементная стяжка, кН/м

Рубероидный ковер, кН/м

Утеплитель пенобетонный =6 кН/м:

При толщине t=0.1м(для 4 снегового района)

1,6

0,6

0,15

0.4

1,1

1,3

1,3

1.3

1,75

0,78

0,2

0.52

Итого

3,250

2.Стеновое ограждение:

Панели из ячеистого бетона г =0.7 кН/м

При толщине 0.3м(для снега 4 района кН/м

3,9

1,2

4,68

3.остекление тройное, кН/м

0,75

1,1

0,825

Кратковременные

4. Снег для заданного района, кН/м

1,5

1,4

2,1

5. Ветер на отметке до 10 м, для заданного района q, кН/м

Активное давление ветра q=0.8*0.3

Пассивное давление(откос)

6. Вертикальное давление колес крана:

Приложение 1:,кН

,кН

(1000+1750)/2-580

(1000+1750)/2-550

7. Поперечное торможения крана

Т=0,05(410+100)/2

Q-грузоподьемность

G-вес крана

G-вес тележки

n-количество колес с одной стороны крана

0,3

0,24

0,18

550

580

170

200

21

1,4

1,4

1,4

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

0,532

0,336

0,252

605

638

187

220

23,1

2. Расчёт поперечной рамы здания

2.1 Вес конструкций покрытия

Нагрузками от веса покрытия являются вес кровли и фермы со связями. На 1 погонный метр фермы нагрузки собираются с ширины грузовой площади равной шагу фермы м.Расчетное значение нагрузки от веса кровли:

Расчетное ориентировочное значение равномерно распределенной нагрузки от веса фермы со связями можно получить по формуле:

1,2=127.008кг/м=1.27 кН/м

Где =0,5-коэфффициент надежности; по нагрузке;

L-пролет фермы в (м);

Ш-весовой коэффициент рекомендуется принимать равным 0.7 при L=24 м

-шаг фермы в (м).

Расчетное значение шатровой нагрузки (вес конструкции покрытия)

=19,5+1,27=20,77 кН/м

2.2 Вес колонны

Зададимся весом колонны для верхней части =1кН/м при шаге рам 6м. Для нижней ее части примем линейную плотность =3 кН/м для крана Q=100т

Расчетное значение нагрузок от веса колонны:

Для верхней части=1.05*1*8,15=8,55 кН

Для нижней части=1.05*3*6,9=21.735 кН

Согласно рис 1 фактическая длина верхней части колонны

=5+3,15=8,15м (с учетом высоты стропильной фермы на опоре);

-по рис.1

2.3 Вес подкрановой балки с рельсом;

Расчетным значением нагрузки от веса подкрановой балки при =6м зададимся по эмперической формуле

кН

Где F-давление колеса крана в(кН) при заданной грузоподъемности (табл. 1)

Тип кранового рельса определяется приложением 1(1)

Линейная плотность рельса дана в табл6. Приложение 14(1)

Длина рельса равна шагу рам и расчетное значение нагрузки от его веса, передающегося на колонну, будет;

Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки с рельсом:

2.4. Стеновле ограждение с ленточным остеклением

На отметке d(рис1) к колонне крепятся 2стеновые панели общей высотой 2х18=3.6 м. Из табл 1 известна интенсивность нагрузки(вес 1мпанели при заданном снеговом районе.). Вес этих панелей, приведенный к сосредоточенной силе:

=кН

где -шаг колонн (длина панелей);

-расчетное значение интенсивности нагрузки от стенового ограждения (табл1)

Ниже подкрановой балки к колонне крепится 1 панель, на которую дополнительно опирается остекление высотой h от головки рельса до (рис1). Вес этого остекления при интенсивности расчетной нагрузки (табл1)будет:

Расчетное значение нагрузки от стеновых панелей и остекления, приложенное ниже подкрановой балки, будет:

кН.

Снеговая нагрузка.

Снеговая равномерно распределённая нагрузка приложена к верхнему поясу фермы и подобна шатровой равномерной нагрузке

=12*2,1=25,2кН,

где -интенсивность снеговой нагрузки.

Ветровые нагрузки.

В соответствии со СНиП 2.01.07-85 характер распределения ветровой нагрузки по высоте здания представлен на рис.2а. От 0 до отметки 10,0 м ветровой напор - равномерно распределенная нагрузка интенсивностью . При большей высоте (до отметки парапета ) вводится корректирующий коэффициент , учитывающий изменение ветрового давления по высоте для различного типа местности. В проекте следует принять тип местности - А.

На левую колонну действует активное ветровое давление с аэродинамическим коэффициентом с = 0,8: справа - пассивное давление (отсос) с аэродинамическим коэффициентом с = 0,6.

Для упрощения расчёта принимается более простая - эквивалентная схема ветровой нагрузки. В пределах ветровая нагрузка заменяется равномерно распределённой, значение которой при шаге рам, равном , будет для левой стойки рамы (активное давление):

=2,601кН/м,

где - расчётное значение интенсивности активного давления ветра с учётом аэродинамического коэффициента с=0,8;

- поправочный коэффициент. При м =1,0;

при м =1,04; при =1,1; при =1,17.

Для правой стойки рамы пассивное давление (откос) вычисляется аналогично

.

Оставшуюся часть ветровой нагрузки заменяют главным вектором , т.е. сосредоточенной силой, приложенной в уровне нижнего пояса фермы. Это объём ветровой нагрузки, распределённой между отметками и .

=(0,449+0,432)3*3,6=9,515кН

=(0,336+0,342)3*3,6=7,428кН

Здесь - высота от низа до парапета;

- шаг рам;

- активное давление ветра на отметке ;

- активное давление ветра на отметке парапета;

и - соответственно пассивное давление ветра на этих отметках.

Расчётное значение … определяется в зависимости от высоты (учитывается коэффициентом ), аэродинамического коэффициента с (активное или пассивное давление ветра) и ветрового напора на отметке до 10 м для заданного района строительства.

Крановые нагрузки.

Крановые нагрузки передаются на раму через подкрановые балки, в виде опорных реакций от двух сближенных кранов при невыгодном для колонны их положении. Это определяется построением линии влияния.

Для определения максимального вертикального давления крана на колонну необходимо максимальное давление каждого колеса (расчётное значение его определено) умножить на соответствующую ординату линии влияния и результат проссумировать. При этом следует учесть коэффициент сочетаний для среднего режима работы кранов.

Тогда

=0,85(605*0,1+638(1+0,866+0,475+0,342)=1506,415

Минимальное вертикальное давление крана и горизонтальная расчётная нагрузка от поперечного торможения вычисляется аналогично:

=0,85(220*0,1+187(1+0,866+0,475+0,342)=524,571;

=0,85(23,1(1+0,866+0,1+0,475+0,342)=54,64

Расчётные значения и подсчитаны ранее.

Основные предпосылки и упрощения для статического расчёта рамы каркаса.

Для облегчения расчёта вводятся следующие упрощения:

1) сквозные элементы (ферма колонна) заменяются сплошными стержнями эквивалентной жёсткости;

2) ось эквивалентного ригелю стержня принимается на отметке нижнего пояса фермы;

3) оси верхней и нижней частей колонны совмещаются, что учитывается введением дополнительных изгибающих моментов в месте изменения сечения колонны;

4) пролёт рамы принимается по разбивочным осям;

5) неравномерно распределённая ветровая нагрузка заменяется более простой.

Эквивалентными жесткостями и задаются из опыта проектирования. Для статического расчёта рамы важно знать не сами жёсткости, а их соотношения. Из опыта проектирования примем значения изгибных жёсткостей верхней, нижней колонны и ригеля:

кНм2; кНм2 и кНм2, а продольные жёсткости кН. Впоследствии (после подбора сечений ригеля и стойки) эти соотношения будут установлены точно. Если разница установленных и предварительно принятых соотношений не превышает 1,5 … 2 раза, то это неощутимо для результатов статического расчёта. При большей разнице статический расчёт рамы подлежит корректировке.

Смещение осей верхней и нижней частей колонны вызывает появление дополнительного изгибающего момента в месте изменения сечения от вертикальных нагрузок, приложенных по оси верхней части колонны. Величина смещений осей:

=(1,5-0,5)/2=0,5

Нагрузка от веса шатра (опорная реакция фермы):

=20,77*24/2=249,24кН

Дополнительный изгибающий момент от шатровой нагрузки

=/м

Аналогично для снеговой нагрузки

=2,1*24*0,5/2=12,6 кН/м

Вертикальные крановые нагрузки приложены с эксцентриситетом . При переносе этих сил на ось нижнего пояса появятся дополнительные изгибающие моменты: от максимального и минимального кранового давления:

=1506,4159*1,5/2=941,51 кН/м

=524,571*1,5/2=327,86кН/м

Эксцентриситетом приложения других нагрузок (стенового ограждения, веса подкрановых балок и т.д.) пренебрегаем.

Параметры для статического расчёта рамы каркаса.

В процессе компоновки, сбора и преобразования нагрузок установлены расчётная схема и другие данные для статического расчёта рамы.

В расчётной схеме постоянные нагрузки, действующие на колонну, обобщены в виде соcредоточенных сил G:

; ; ; .

Нагрузка и соответствующий ей момент возникают при смещении тележки крана к левой колонн. При этом на правой колонне возникают нагрузки и .

3. Расчёт ступенчатой колонны производственного здания

1. Исходные данные:

расчётные усилия верхней части колонны М=193,0кН*м; N=-300,6кН;

М=-346,32кН*м; N=-455,37кН

расчётные усилия нижней части колонны

подкрановая ветвь М=-523,3 кН*м; N=-1572,4кН;

шатровая ветвь М=803,05 кН*м; N=-812,78кН; Qмах=-123,51кН;

2. Определение расчётных длин колонны:

Так как

Определяем м1 и м2 (1); в однопролётной раме с жёстким сопряжением ригеля с колонной верхний конец колонны закреплён только от поворота.

n= ;

б=

Таким образом, для нижней части колонны

для нижней части колонны

Расчётные длины из плоскости рамы для нижней и верхней частей равны соответственно:

Принимаем (1)

3. Расчет сквозной колонны ступенчатого типа.

Основой для конструктивного расчета колонны служат данные компоновочного решения поперечной рамы, статического расчета каркаса здания, работающего при тех или других возможных сочетаниях нагрузок. Основная задача конструктивного расчета колонны заключается в рациональном подборе сечений ее элементов и узлов, надежности всех соединений и креплений.

Главной целью расчета является обеспечение прочности и устойчивости колонны при самых неблагоприятных сочетаниях усилий.

Первоначальными данными для расчета решетчатых колонн ступенчатого типа являются:

-длина нижней части колонны,

-длина верхней части колонны, принимаем на основе компоновочных решений поперечной рамы.

Для одноступенчатой внецентренно сжатой сквозной колонны соотношение моментов инерции верхней к нижней части колонны рекомендуется назначать в пределах:

, принимаем

Класс стали для колонны принимаем в соответствии с табл. 50* (1), в зависимости от группы конструкций, к которой относится колонны производственного здания, и климатического района строительства. Принимаем сталь ВСт3пс ТУ 14-1-3023-6.

Расчетные усилия для подбора сечения надкрановой (верхней) и подкрановой (нижней) частей колонны принимаются по таблице комбинаций расчетных усилий из статического расчета поперечной рамы.

Определение расчетных длин колонны.

Расчетные длины для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы определим по формулам:

и

Так как и , значения и определим по табл. 14.1 (БеленяВ. А.).

В однопролетной раме с жестким сопряжением ригеля с колонной верхней конец колонны закреплен только от поворота:

, .

Таким образом, для нижней части колонны ,

Для верхней .

Расчетные длины из плоскости рамы для нижней и верхней частей равны соответственно: , .

Расчет надкрановой части колонны.

Требуемая площадь сечения верхней части колонны определяется из расчета на устойчивость в плоскости действия момента по формуле:

,

где N - продольная сила, действующая на верхнюю часть колонны, принимаемая для той комбинации усилий, которая создает максимальный изгибающий момент в верхней части колонны.

,

- расчетное сопротивление по пределу текучести.

Так как коэффициент заранее неизвестен и, в свою очередь зависит от геометрических характеристик сечения, то расчет в донном случае производится с помощью последовательных приближений. Для предварительного нахождения коэффициента принимается приближенное значение радиуса инерции. Это значение для проектируемого симметричного двутавра относительно оси х составляет , где - высота сечения верхней части колонны, назначенная при компоновке поперечной рамы.

Далее определяются следующие величины:

- - абсолютный эксцентриситет,

- - гибкость в плоскости действия момента,

- - относительный эксцентриситет

Находим условную гибкость:

Находим коэффициент влияния формы по табл. 73 (1) п. 5.

При , и данный коэффициент определится по формуле:

Определяем приведенный относительный эксцентриситет:

По табл. 74 (1) с помощью интерполяции находим

Подставляя его в расчетную формулу получаем:

- требуемая площадь верхней части колонны в первом приближение.

Необходимая толщина стенки при этом устанавливается из условия прочности на срез. Ориентировочно, назначая высоту стенки на 40мм меньше , определяется толщина стенки по формуле:

,

где - максимальная поперечная сила в верхней части колонны,

,

- расчетное сопротивление сдвигу, принимаемое по табл. 1(1).

- предел текучести стали ВСт3пс ТУ 14-1-3023-6

- коэффициент надежности по материалу.

,

Принимаем двутавр стальной горячекатаный с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83 №30К1

- момент инерции

- момент сопротивление

- ядровое сечение

- радиусы инерции.

По фактическим значениям геометрическим характеристик определяем гибкости в главных плоскостях:

.

Производим проверку устойчивости верхней части колонны в плоскости действия изгибающего момента.

Дл этого первоначально определим:

Определим новые значения относительного и приведенного эксцентриситета:

По таблице 74 (1) в зависимости от найденных величин и определяем значение коэффициента снижения расчетного сопротивления при внецентренном сжатии .

Устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента будет обеспечена если:

Недонапряжения при этом составляют:

.

Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента производится по формуле:

где - коэффициент продольного изгиба, принимаемый по табл. 72 (1) в зависимости от

,

с - коэффициент, учитывающий пространственную работу колонны, вычисляемый согласно пункту 5.31 (1).

Для определения коэффициента «с» необходимо вычислить значение относительного эксцентриситета:

При этом

принимаем по табл. 10 (1)

Проверка устойчивости стенки.

Устойчивость стенки зависит от:

и

- наибольшее сжимающие напряжение в стенке.

- соответствующее напряжение у противоположной грани.

Проверка местной устойчивости стенки производится в соответствии с расчетными формулами и указаниями изложенными в пунктах 7.14-7.21 (1). При этом

Принимаем что меньше фактического значения , следовательно местная устойчивость стенки обеспечена.

Расчет подкрановой части.

Высота сечения подкрановой части колонны определяется при компоновке поперечной рамы.

Так как положение центра тяжести сечения заранее неизвестно, то предварительно принимаем:

принимаем

принимаем

.

Определяются ориентировочно продольные усилия в ветвях колонны:

- в подкрановой ветви

При этом и приняты из расчетного сочетания нагрузок с максимальным положительным моментом.

- в наружной ветви

При этом и приняты из расчетного сочетания нагрузок с максимальным отрицательным моментом.

Предварительный подбор сечения.

Подкрановая ветвь.

Задаваясь коэффициентом продольного изгиба , определяем требуемую площадь сечения:

Сечение подкрановой ветви принимаем из прокатного двутавра с параллельными гранями полок ГОСТ 26029-83 45Б1

- момент инерции

Ширина ветви для обеспечения устойчивости колонны из плоскости рамы принимается длины ветви (длина нижней части колонны из плоскости рамы).

Наружная ветвь.

Требуемая площадь сечения при этом же коэффициенте продольного изгиба:

В данном случае сечение наружной ветви принято из двух уголков, соединенных сплошным листом общей площадью:

Принимаем , , (принимаем равнополочный уголок ГОСТ 8509-93)

Так как сечение несимметрично относительно вертикальной оси, то необходимо определить координату центра тяжести ветви относительно внешней грани листа:

где - площадь каждого элемента, входящего в состав сечения ветви,

- расстояние от внешней грани листа до центра тяжести каждого элемента.

Радиусы инерции:

Так как заранее не было известно положение центра тяжести всего сечения и продольные усилия в ветвях колонны были определены ориентировочно, то необходимо уточнить эти величины.

Вычислим точное положение центра тяжести всего сечения нижней части колонны по формуле:

где

Тогда

Момент инерции всего сечения нижней части колонны:

Собственным моментом инерции наружной ветви ввиду небольшого значения можно пренебречь, что и нашло отражение в приведенной формуле.

Радиус инерции:

Уточняем значения расчетных усилий в обеих ветвях.

- подкрановая ветвь:

- наружная ветвь:

Производим проверку устойчивости ветвей колонны.

Подкрановая ветвь.

Гибкость в плоскости рамы:

где - расчетная длина, принимаемая равной расстоянию между центрами узлов соединительной решетки. Расстояние между центрами решетки определяется после расстановки раскосов. При расстановке раскосов необходимо иметь в виду, что оптимальный угол между раскосом и ветвью колонны должен приниматься в пределах 35…550. Принимаем

- радиус инерции.

Гибкость из плоскости рамы:

В зависимости от наибольшей гибкости определяется коэффициент продольного изгиба по табл. 72 (1).

Производим проверку устойчивости подкрановой ветви:

Наружная ветвь.

Гибкость в плоскости рамы:

Гибкость из плоскости рамы:

В зависимости от наибольшей гибкости определяется коэффициент продольного изгиба по табл. 72 (1).

Производим проверку устойчивости подкрановой ветви:

Расчет и конструирование базы колонны.

База колонны служит для передачи нагрузки от стержня на фундамент и закрепления колонны в фундаменте. Базы сплошностенчатых колонн применяют с двустенчатой траверсой. Принимаем для фундамента класс бетона В10, для которого Rb = 6 МПа. Расчетное сопротивление бетона смятию:

Rbp = Rb·г = 6·1.2 =7,2 МПа.

Ширину траверсы В назначают из конструктивных соображений

B = bk + 2(tтр + с) = 400 + 2(12 + 43) = 510 мм,

где bk -- ширина колонны;

tтр = 12 мм -- толщина траверсы;

с = 43 мм -- свободный свес плиты.

Для баз внецентренно сжатых колонн сплошного типа характерно неравномерное распределение давления на фундамент под опорной плитой. Рабочая площадь опорной плиты определяется из условия, что наибольшее суммарное напряжение в бетоне не должно превышать расчетного сопротивления бетона при осевом сжатии. Исходя из этого определяется длина опорной плиты:

Принимаем L = 100 см.

Определяем фактические нормальные напряжения в бетоне фундамента:

Толщина опорной плиты определяется ее работой на изгиб как пластинки, опертой на торец колонны, траверсы и ребра. Можно выделить участки пластинки, опертые по одной, трем и четырем сторонам (кантам), соответственно обозначенные цифрами 1,3,4. Вырезав из консольного участка 1,опертого по одному канту (1), полоску единичной ширины, можно рассматривать ее как консольную балку с пролетом с и с поперечным сечением 1?tоп. Изгибающий момент в месте заделки консольной балки:

В пластинке опертой по трем сторонам (3), так как 7.8 / 40 = 0.2 < 0.5, то противоположные защемления не влияют на работу пластинки, и она работает как консольная балка с пролетом 7.8 см. Изгибающий момент будет равен:

В пластинке опертой по четырем кантам (4), так как 43.5 / 19.6 = 2.2 > 2, то левое и правое защемления не влияют на работу пластинки, и она работает по балочной схеме с пролетом а. Изгибающий момент будет равен:

В пластинке опертой по трем сторонам (5), так как 7.8 / 40 = 0.2 < 0.5, то противоположные защемления не влияют на работу пластинки, и она работает как консольная балка с пролетом 7.8 см. Изгибающий момент будет равен:

Толщину опорной плиты найдем по максимальному моменту по формуле

Принимаем tоп = 30 мм. (1.3 мм. - припуск на фрезеровку)

Высота траверсы определяется из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. Сварка полуавтоматическая проволокой марки Св - 08А, d=1,4…2 мм. kш=0,8. Требуемая длина шва:

Проверим прочность траверсы:

4. Расчёт стропильной фермы

Основные правила конструирования ферм.

Фермы полётом до 18 м изготавливаются целиком, свыше 18 м - в виде отдельных полуферм (отправочных марок). Высота отправочной марки не должна превышать транспортный габарит, равный 3,85 м.

Изменение сечений по длине поясов производится при пролёте свыше 24 м. Сечение может изменяться только один раз.

Ось элемента фермы должна совпадать с центром тяжести уголков. Для удобства изготовления привязка оси к обушку уголка должна быть кратной 5 мм. при изменении сечения пояса полки должна располагаться в одном уровне. Узлы должны быть сцентрированы: оси стержней пересекаться в одной точке.

Для совместной работы спаренных уголков между ними следует устанавливать соединительные прокладки - «сухарики». Их ставят в растянутых стержнях через 80, а в сжатых - через 40 радиусов инерции одиночного уголка из плоскости фермы, но не менее двух в каждой панели. Размеры прокладок конструктивны.

В узлах опирания железобетонных плит верхний пояс фермы усиливают распределительными подкладками, если толщина уголков меньше 10 мм, (шаг ферм 6 м) или 14 мм (шаг ферм 12 м). они необходимы для предотвращения местного погнутия тонкой полки верхнего пояса от сосредоточенного воздействия местной нагрузки.

1. Исходные данные. Материал стержней ферм - сталь С345, R=315 МПа= 31,5 кН/см2 ( мм), фасонок - С345 по ГОСТ 27772-88; пояса из тавров с параллельными гранями полок; решётка из уголков.

Расчётные длины в плоскости фермы принимаются:

- для верхнего пояса фермы, опорных раскосов и опорных стоек;

- расстояние между центрами узлов.

Расчётные длины из плоскости фермы (в направлении, перпендикулярном плоскости фермы) - расстояние между узлами, закреплёнными от смещения из плоскости фермы связями, плитами покрытия, распорками и другими жёсткими элементами.

2. Подбор сечений стержней фермы.

По найденным расчётным усилиям следует подобрать сечения стержней фермы таким образом, чтобы напряжения в них не превышали расчётных сопротивлений материала, гибкость не превышала предельных значений для соответствующих элементов, степень запаса была не более 10…15%.

Толщина фасонки (расстояние между спаренными уголками) определяется по величине расчётного усилия в опорном раскосе 1574,2 кН, следовательно, принимаем толщину фасонки 16 мм.

Сечения растянутых стержней определяются из условия прочности:

,

- требуемая площадь сечения,

- расчётное сопротивление стали по пределу текучести,

.

Сечения сжатых стержней определяются из условий устойчивости, предварительно задавшись гибкостью и соответствующим ей коэффициентам продольного изгиба 0,7…0,5. При этих предположениях находятся требуемые значения:

и .

По полученным результатам подбираем сечение, у которого и , где - радиусы инерции сечения относительно осей и . Определяется гибкость принятого сечения стержня в плоскости и из плоскости фермы:

; .

По наибольшей из них находится и проверяется устойчивость:

.

Если запас велик, уменьшают сечение; если устойчивость не обеспечена, сечение увеличивают и снова производят проверку.

Сечение слабо сжатых стержней (усилие менее кН) подбирается по гибкости. Для этого устанавливают предельную гибкость стержня и определяют требуемый радиус инерции:

; .

Затем принимается сечение, у которого , .

После подбора сечений всех стержней фермы необходимо проверить монтажную гибкость верхнего пояса при минимальном количестве распорок в системе горизонтальных связей: в середине и на опорах фермы.

м, 7,9 см в сечении 10-11.


Подобные документы

  • Компоновка поперечной рамы. Определение нагрузок на поперечную раму. Расчет верхней части колонны и жесткостных характеристик рамы. Расчет раздельной базы сквозной колонны. Определение нагрузок, действующий на ферму и подбор сечения элементов фермы.

    курсовая работа [199,2 K], добавлен 25.03.2013

  • Компоновка и расчет поперечной рамы. Определение габаритных размеров мостового крана и конструкций в плоскости рамы. Расчет надкрановой и подкрановой частей двухветвевой колонны. Проектирование стропильной сегментной фермы и вычисление усилий в стержнях.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.03.2013

  • Основные цели стандартизация, характеристика ее объектов. Сертификация как процедура подтверждения соответствия продукции требованиям технических регламентов, положений стандартов и условиям договоров. Предмет метрологии как науки об измерениях.

    контрольная работа [18,4 K], добавлен 24.07.2014

  • Проектирование сварной ступенчатой колонны промышленного одноэтажного здания для поддержания кровли и подкрановых путей, закреплена к фундаментальной опоре болтами жестко. Расчет верхней и нижней части колонны. Расчет и конструирование узлов колонны.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.02.2009

  • Структура международной организации законодательной метрологии (МОЗМ). Региональные организации. Графическое изображение полей допусков и расчёт параметров посадок гладких цилиндрических соединений. Расчёт точности размеров входящих в размерную цепь.

    курсовая работа [334,9 K], добавлен 29.06.2012

  • Расчёт срока службы привода. Кинематический расчет двигателя. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчёт нагрузок валов редуктора. Проектный расчёт валов. Эскизная компоновка редуктора. Конструирование зубчатого колеса.

    курсовая работа [950,8 K], добавлен 12.01.2011

  • Сварка металлов - великое русское изобретение. Типы стропильных ферм, их классификация по конструктивному оформлению, очертанию поясов, типам решетки и поперченных сечений элементов, статической схеме. Выбор металла, особенности расчета стропильной фермы.

    курсовая работа [160,6 K], добавлен 25.05.2012

  • Определение понятий "метрология" и "стандартизация", их основные понятия и термины. Перечень основных ГОСТов, используемых в швейной промышленности. Особенности оценки качества проектирования одежды и оценка качества одежды в процессе ее изготовления.

    контрольная работа [25,6 K], добавлен 29.08.2010

  • Регламентация и контроль со стороны государства ряда положений метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Субъекты метрологии. Управление тремя государственными справочными службами. Добровольная и обязательная сертификация.

    контрольная работа [24,3 K], добавлен 21.01.2009

  • Цель, задачи и содержание дисциплины "Метрология, стандартизация, сертификация и аккредитация". Основные термины и определения. Качество продукции и методы ее оценки. Научно-методологические и правовые основы стандартизации. Система стандартизации.

    курс лекций [3,1 M], добавлен 21.07.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.