Файл: Пояснительная записка к курсовой работе стальной каркас одноэтажного промышленного здания.docx

111Equation Chapter 1 Section 1ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-

СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ННГАСУ)

Инженерно–строительный факультет

Кафедра металлических конструкций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

«СТАЛЬНОЙ КАРКАС ОДНОЭТАЖНОГО

ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ»

Выполнил

студент гр. 164: Рыжакова Т.А.

(подпись, дата)

Проверил: Пронин В.В.

(оценка, подпись, дата)
Нижний Новгород

2023 год

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные к курсовой расчетно-графической работе..................................4

1. 
   КОМПОНОВКА СТАЛЬНОГО КАРКАСА.........................................................5
   
2. 
   СБОР НАГРУЗОК НА РАМУ................................................................................7
   
   1. 
      Постоянные нагрузки......................................................................................7
      
   2. 
      Снеговые нагрузки..........................................................................................7
      
   3. 
      Крановые нагрузки..........................................................................................8
      
      1. 
         Вертикальные крановые нагрузки..........................................................8
         
      2. 
         Горизонтальные крановые нагрузки...................................................10
         
   4. 
      Ветровые нагрузки........................................................................................10
      
   5. 
      Подсчет нагрузок на поперечную раму.......................................................14
      
3. 
   СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ..........................................16
   
4. 
   КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОЛОННЫ....................................................28
   
   1. 
      Конструирование и расчет стержня колонны.............................................28
      
   2. 
      Подбор сечения нижней части колонны......................................................30
      
      1. 
         Проверка на устойчивость из плоскости действия момента..............37
         
      2. 
         Проверка местной устойчивости из плоскости действия колонны……………………………………….............................................39
         
   3. 
      Подбор сечения верхней части колонны.....................................................42
      
      1. 
         Исходные данные..................................................................................42
         
      2. 
         Первоначальный подбор сечения.........................................................42
         
      3. 
         Проверка на устойчивость в плоскости действия момента................45
         
      4. 
         Проверка на устойчивость из плоскости действия колонны..............46
         
5. 
   РАСЧЕТ БАЗЫ КОЛОННЫ................................................................................48
   
   1. 
      Расчет опорной плиты...................................................................................48
      
   2. 
      Расчет анкерных болтов................................................................................53
      
   3. 
      Расчет анкерных плиток................................................................................54
      
   4. 
      Расчет и конструирование траверсы............................................................56
      
6. 
   КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛА ПРИМЫКАНИЯ РИГЕЛЯ К КОЛОННЕ.......58
   
   1. 
      Примыкание верхнего пояса к колонне.......................................................58
      
      1. 
         Подбор болтов........................................................................................58
         
      2. 
         Подбор фланца.......................................................................................58
         
      3. 
         Определение катета шва.......................................................................60
         
      4. 
         Определение длины сварных швов уголков........................................61
         
   2. 
      Примыкание нижнего пояса к колонне........................................................62
      
      1. 
         Подбор высоты опорного столика по длине шва................................62
         
      2. 
         Подбор толщины фланца......................................................................63
         
      3. 
         Определение толщины фасонки...........................................................63
         
7. 
   РАСЧЕТ СОПРЯЖЕНИЯ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ЧАСТИ КОЛОННЫ........64
   

---

Список используемой литературы...........................................................................66

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КУРСОВОЙ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

Запроектировать несущие конструкции стального каркаса одноэтажного промышленного здания при следующих исходных данных:

1. Пролет здания: L=24,0 м.

2. Шаг колонн в поперечном направлении: В=6,0 м.

3. Шаг ферм – 6,0 м.

4. Высота до низа конструкции: H=14,4 м.

5. Отметка головки рельса – 11,05 м.

6. Грузоподъемность крана: Q₀=50 т.

7. Режим работы кранов: 4К-6К.

8. Тип сечения колонн: сплошное.

9. Укрупнительный стык сварной балки: сварной.

10. Климатический район строительства: снеговой район – III, ветровой район – III.

11. Класс бетона: B12, R_bn=9,5 Мпа.

12. Здание однопролетное без фонаря, отапливаемое. Уровень ответственности здания – КС-2 . Монтаж производится на сварке и болтах.

1. КОМПОНОВКА СТАЛЬНОГО КАРКАСА

Расстояние от отметки головки рельса до низа конструкции рассчитывается по формуле:

22\* MERGEFORMAT ()

где: – высота крана, подбирается в соответствии с (3), для мостового крана с грузоподъемностью 50 тонн высота будет – технологический зазор между мостовым краном и низом конструкции, принимается



Расстояние от чистового пола до низа конструкции определяется по формуле:

33\* MERGEFORMAT ()

где: – отметка головки рельса, в соответствии с заданием принимается



Определяется длина верхней части колонны до низа ригеля по формуле:

44\* MERGEFORMAT ()

где: – высота подкранового рельса, принимается

---

– высота подкрановой балки, принимается равным



Длина нижней части колонны вычисляется по формуле:

55\* MERGEFORMAT ()

где: – высота заглубления базы ниже отметки чистого пола, принимается



Рисунок 1 – Компоновка стального каркаса

2. СБОР НАГРУЗОК НА РАМУ

2.1 Постоянные нагрузки

Узловая нагрузка на ригель от собственного веса рассчитывается по формуле:

66\* MERGEFORMAT ()

где: – расчетная нагрузка от веса покрытия и кровли, равная – шаг прогонов, м, принимаемый – пролет прогонов, м, принимаемый



2.2 Снеговая нагрузка

Нормативное значение нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется по формуле:

77\* MERGEFORMAT ()

где: – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10.5-10.9 [2]; принимается – термический коэффициент, принимаемый в соответствии с п. 10.10 [1], принимается – коэффициент формы, учитывающий переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10.4 [2]; принимается

---

– нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с 10.2 [2],



Расчетное значение снеговой нагрузки рассчитывается по формуле:

88\* MERGEFORMAT ()

где: – коэффициент надежности по нагрузки, принимается



Узловая нагрузка передаваемая от снеговой нагрузки определяется по формуле:

99\* MERGEFORMAT ()



2.3 Крановые нагрузки

2.3.1 Вертикальные крановые нагрузки


Вертикальные крановые нагрузки для расчета рам с кранами на одном ярусе принимаются от двух наиболее неприятных по воздействию кранов.

Рисунок 2 – Расчетная схема к определению ординат линий влияния

Максимальное расчетное давление кранов определяется по формуле:

1010\* MERGEFORMAT ()

где: – коэффициент сочетаний для групп режимов работы кранов 4К-6К, в соответствии п. 9.18 [2], принимается – коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок, в соответствии с п. 9.8 [2], принимается – максимальное нормативное давление колеса крана на рельс при легком режиме работы крана, в соответствии с табл. П1, принимается – сумма ординат линии влияния по рисунку 2,

---

– собственный вес крановой балки, рассчитываемый по формуле:

1111\* MERGEFORMAT ()

где: – вес одного погонного метра крановой балки, принимаемый



Тогда расчетное максимальное давления кранов будет:



Минимальное расчетное давление кранов находится по формуле:

1212\* MERGEFORMAT ()

где: – минимальное нормативное давление колеса крана на рельс, определяется по формуле:

1313\* MERGEFORMAT ()

где: – грузоподъемность крана, в соответствии с табл. П1, принимается – вес мостового крана с тележкой, в соответствии с табл. П1, принимается – число колес на одной стороне крана, равное



Тогда расчетное минимальное давления кранов будет:



2.3.2 Горизонтальные крановые нагрузки

Нормативное горизонтальное давление на одно колесо крана определяется по формуле:

1414\* MERGEFORMAT ()

где: – вес крановой тележки, кН, в соответствии с табл. П1, принимается – коэффициент трения для кранов с гибким подвесом, принимается

---