Проектирование стального каркаса одноэтажного производственного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

МГПУ им. И.П. Шамякина

Кафедра ОС и МПСД

Курсовой проект

Проектирование стального каркаса одноэтажного производственного здания

Разработал: Купрацевич Ю.Н.

Проверил: Голозубов А.Л.

2012



Содержание

Введение

1. Разработка схемы стального каркаса цеха

1.1 Определение основных размеров поперечной рамы цеха

1.1.1 Определение вертикальных размеров

1.1.2 Определение горизонтальных размеров

1.2 Разработка схем горизонтальных связей в плоскости верхних и нижних поясов стропильных ферм, вертикальных связей между фермами и колоннами

1.2.1 Разработка схем горизонтальных связей в плоскости верхних и нижних поясов стропильных ферм

1.2.2 Разработка вертикальных связей между фермами

1.2.3 Разработка вертикальных связей между колоннами

1.3 Разработка схем продольного и торцевого фахверков

2. Расчет подкрановых и тормозных балок

2.1 Определение усилий в подкрановой и тормозной балках

2.2 Подбор сечений подкрановой и тормозной балок и проверка их прочности

3. Конструктивный расчет стропильной фермы

3.1 Определение усилий в стержнях ригеля

3.2 Подбор сечений стержней

3.3 Расчет узлов ригеля

Заключение

Список использованных источников



Введение

Металлические конструкции широко применяют при возведении различных зданий и сооружений. Благодаря значительной прочности и плотности металла, эффективности соединений элементов, высокой степени индустриальности изготовления и монтажа, возможности сборности и разборности элементов металлические конструкции характеризуются сравнительно малым собственным весом, обладают газо- и водонепроницаемостью, обеспечивают скоростной монтаж зданий и сооружений и ускоряют ввод их в эксплуатацию. Основной недостаток стальных конструкций - подверженность коррозии - устраняется их окраской, покрытием полимерными материалами или смолами, оцинкованием и другими методами защиты.

Каркас одноэтажного производственного здания представляет собой комплекс несущих конструкций, связанных в неизменяемую пространственную систему. Он предназначен для восприятия нагрузок от веса ограждающих конструкций, технологического оборудования, снега и ветра, мостовых кранов и т.п. Каркас производственного здания проектируется так, чтобы несущая способность поперек здания обеспечивалась поперечными рамами, а вдоль - продольными элементами каркаса, стеновыми и кровельными панелями. Поперечные рамы состоят из ступенчатых колонн, жестко защемленных в фундаменте, и ригелей в виде стропильных ферм. Продольные элементы каркаса включают в себя подкрановые конструкции, связи между колоннами и фермами.

Основными задачами при компоновке каркаса являются: компоновка поперечной рамы, размещение колонн здания в плане, системы связей, выбор материалов конструкций и т.д.

Проектирование поперечной рамы начинают с выбора конструктивной схемы и ее компоновки. Принятые конструктивные схемы зданий и сооружений должны обеспечивать прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость как здания в целом, так и их отдельных элементов при транспортировании, монтаже и эксплуатации. Марки сталей, сплавов и материалов соединений, а также дополнительные требования к ним, предусмотренных государственными стандартами, указывают в рабочих и деталировочных чертежах, а также в документации на заказ материалов.

Курсовой проект состоит из 3 основных разделов.

В первом разделе курсового проекта рассматриваются вопросы разработки схемы стального каркаса цеха.

Во втором разделе рассчитываются подкрановые и тормозные балки.

В третьем разделе производится конструктивный расчет стропильной фермы.



1. Разработка схемы стального каркаса цеха

Проектирование начинают с выбора конструктивной схемы и ее компоновки. На этой стадии проектирования устанавливают основные габаритные размеры элементов конструкций в плоскости рамы. Размеры по горизонтали привязывают к продольным осям здания, а по вертикали к уровню чистого пола.

1.1 Определение основных размеров поперечной рамы цеха

1.1.1 Определение вертикальных размеров

На рисунке (1) представлена конструктивная схема поперечной рамы одноэтажного однопролетного промышленного здания.

Рисунок 1 - Схема поперечной рамы одноэтажного промышленного здания

Пролет рамы L= 24 м, отметка головки рельса h₁ = 12400 мм.

Параметры крана: высота Н_кр= 1900 мм; свес В₁= 260 мм, рельс КР-70.

Определяем расстояние от головки кранового рельса до низа стропильных конструкций покрытия:



,

где- габаритный размер крана + зазор, второе значение учитывает прогиб ферм и связей;

f - размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия, f = 200 - 400 мм (для больших пролетов - больший размер).

Высота цеха равна:

Размер Н₀ принимается кратным 1,2 м - до высоты 10,8 м и кратным 1,8 м - при большей высоте. Поэтому Н₀ = 16200мм и Н₁ =15000 мм.

Полная высота здания равна:

Рисунок 2 - Конструктивное решение верхней части ступенчатой колонны: а) - с проходом в колонне; б) - с проходом вне колонны

Принимаем схему колонны рисунок 2, а.

Полная высота колонны равна:

Высота верхней части колонны:

,

где - высота подкрановой балки:

мм;

- высота кранового рельса,

Высота нижней части колонны:

где (600…1000) мм - заглубление опорной плиты башмака.

Полная высота колонны равна:

1.1.2 Определение горизонтальных размеров

Принимаем: привязку а = 250 мм; В₁ = 260 мм - свес кранового моста; с - зазор между колонной и краном, принимается обычно равный 60 -75мм. Принимаем с = 70 мм.

Пролет крана равен:



где L= 30 м- пролет рамы; - расстояние от оси подкрановой балки до разбивочной оси колонны.

Принимаем =750 мм (кратно 250).

Из условий жесткости и устойчивости высоту сечения верхней части колонны принимаем:

Принимаем высоту сечения верхней части колонны= 500 мм, (кратно 250).

Производим высотную разбивку стен и остекления с учетом освещенности и архитектурных требований. Цокольная панель высотой 1,8 м укладывается на фундаментную балку. Низ панели совмещается с отметкой пола. Далее размещается оконный проем высотой 9,0 м. Над проемом устанавливаем две панели-перемычки высотой 1,8 м. Затем размещается оконный проем высотой 3,0 м и устанавливаются две панели перемычки высотой 1,8 м и одна - 1,2 м. Имеется парапет высотой 500 мм. Высотная разбивка стенового ограждения показана на рисунке 1.



1.2 Разработка схем горизонтальных связей в плоскости верхних и нижних поясов стропильных ферм, вертикальных связей между фермами и колоннами

1.2.1 Разработка схем горизонтальных связей в плоскости верхних и нижних поясов стропильных ферм

В систему связей каркаса входят горизонтальные связи в плоскости верхних и нижних поясов ригеля, вертикальные - между фермами и по колоннам.

Связи в плоскости верхних поясов ферм состоят из поперечных связевых ферм и распорок. Они служат для обеспечения устойчивости верхнего пояса фермы и удобства монтажа.

Рисунок 3 - Связи каркаса в плоскости верхних поясов

Рисунок 4 - Связи каркаса в плоскости нижних поясов



Связи по нижним поясам ферм состоят из поперечных и продольных связевых ферм и растяжек. Они обеспечивают пространственную работу каркаса, неподвижность верхних частей колонн и воспринимают давление ветровой нагрузки от стоек фахверка.

1.2.2 Разработка вертикальных связей между фермами

Для увеличения боковой жесткости и удобства при монтаже связи устраивают по опорам ферм и в промежутке при пролете 24 м - по 2 шт. Вдоль здания эти связи размещают в плоскости поперечных связей и в промежутке через 3- 4 шага ферм.

Вертикальные связи выполняют в виде треугольной решетки из одиночных уголков с сечением, принятым по предельной гибкости.

Рисунок 5 - Вертикальные связи между фермами

1.2.3 Разработка вертикальных связей между колоннами

Устойчивость колонн в продольном направлении обеспечивается вертикальными связями между колоннами. Связи располагают посередине здания или температурного отсека, чтобы меньше препятствовать температурным деформациям продольных элементов.

Наиболее простая схема связей крестовая, она применяется при шаге колонн до 12 м. Рациональный угол наклона связей 35-55°, поэтому при небольшом шаге, но большой высоте колонн устанавливают две крестовые связи по высоте нижней части колонны.

Вертикальные связи между колоннами воспринимают усилия от ветра, действующего на торец здания, и продольного торможения крана.

Рисунок 6. - Вертикальные связи между колоннами

1.3 Разработка схем продольного и торцевого фахверков

Продольный фахверк устраивают в том случае, если шаг колонн поперечных рам больше длины панелей стенового ограждения. Длина панелей составляет 12 м. Шаг колонн поперечных рам составляет 15 м. Необходимо устроить продольные фахверки. В данном случае продольный фахверк состоит из системы ригелей. Шаг ригелей зависит от типа стены, его принимают в пределах 3…4 м.

Торцевые фахверки состоят из стоек, располагаемых по всей длине торцевой стены и служащих опорами для ригелей каркаса стен. Опорами стоек сверху служат поперечные связевые фермы. Опирания стойки фахверка производят через листовой шарнир, позволяющий передавать ветровую нагрузку с торцевой стены на стойку, но не препятствовать деформациям ригелей рам. При большой высоте здания, когда до низа ригелей рам более 15…18 м, устраивают промежуточные опоры для фахверковой стойки в виде промежуточной ветровой фермы или балки. совмещаемой обычно с уровнем подкрановой конструкции, что одновременно обеспечивает проход по всему периметру здания на соответствующей отметке. Разбивка стоек в плане зависит от количества и размеров проемов, проездов и конструктивного решения стены. При больших габаритах ворот часть стоек фахверка может оказаться в пределах габарита этого проема и в этом случае низ стойки опирают на горизонтальный надворотный ригель.

Рисунок 7 - Продольный фахверк

Принимаем фахверковые стойки, располагаемые по всей длине торцевой стены. Опорами стоек сверху служат поперечные связевые фермы.

Рисунок 8 - Схема торцевого фахверка



2. Расчет подкрановых и тормозных балок

2.1 Определение усилий в подкрановой и тормозной балках

Рассчитать подкрановую балку пролётом 12 м под два крана грузоподъёмностью 10 т тяжелого режима работы. Подбираем кран грузоподъемностью 20 т. Характеристики крана: давление колеса на подкрановый рельс масса тележки пролет крана 22,5 м, ширина крана 6300 мм, база крана 4400 мм, тип кранового рельса КР-70 (высота рельса ширина подошвы b=120 мм, площадь сечения масса 1 м рельса

Материал балки - сталь 18сп (С255), по ГОСТ 23570-79. Расчётное сопротивление для этой стали:

Для стали С390, принята сварочная проволока Св-08 ГА. Схема двух сближенных кранов показана на рисунке 9.

Рисунок 9 - Схема двух сближенных кранов

Определение нагрузок

Вертикальное давление колеса крана:

Горизонтальное боковое давление колеса крана от поперечного торможения тележки:

где k_d1, k_d2 - коэффициенты динамичности; k_d1 принимается равным: 1 -для кранов легкого и среднего режимов работы независимо от шага колонн и 1,1- 1,2 - для кранов тяжелого и весьма тяжелого режимов работы в зависимости от шага колонн; г_f= 1,1 - коэффициент надежности по нагрузке; - максимальное нормативное давление на каток крана (по ГОСТ или ТУ на краны); k_d2 = 1 -для легкого, среднего и тяжелого режимов (1К- 6К) и k_d2 = 1,1 -для весьма тяжелого режима (7К- 8К); ш_с - понижающий коэффициент сочетания (согласно СНиП 2.01.07-85 ш_с = 0,85 - при кранах легкого и среднего режимов работы; ш_с = 0,95 - при кранах тяжелого и весьма тяжелого режимов работы; ш_с = 1 - при учете нагрузки только от одного крана).

Определение расчетных усилий

Для определения наибольших изгибающих моментов и поперечных сил устанавливаем краны в не выгоднейшее положение. Положение равнодействующей сил R=3F по отношению к середине балки находим по значению x.



Рисунок 10 - Крановые нагрузки:

а - определение момента; б - для определения поперечной силы.

Определяем опорные реакции :

Наибольший изгибающий момент от вертикальных усилий в сечении балки под колесом, ближайшим к середине балки:

Расчетный момент с учетом собственного веса тормозной балки:

Расчетный изгибающий момент от горизонтальных усилий:



Наибольшее расчетное значение вертикальной поперечной силы:

Наибольшая горизонтальная поперечная сила:

2.2 Подбор сечений подкрановой и тормозной балок и проверка их прочности

Подбор сечения балки

Определяем приближенно наименьшую высоту балки из условия обеспечения жесткости при предельном относительном прогибе

Требуемый момент сопротивления балки:

Предварительная толщина стенки:



Принимаем .

Оптимальная высота балки:

Принимаем стенку высотой по ширине листового проката.

Проверяем толщину стенки на прочность при срезе:

Минимальная толщина стенки при проверке ее по прочности от местного давления колеса крана составит:

где - для кранов с гибким подвесом при среднем режиме работы;

- коэффициент условий работы;

Определяем площадь сечения поясов балки:

Принимаем симметричное сечение балки: стенка - 1400Ч10 мм;

верхний и нижний пояса одинаковые - 300Ч15 мм;

Состав сечения тормозной балки: швеллер №16, A=18,1 см², горизонтальный лист из рифленой стали толщиной, равной 6 мм и верхний пояс балки 300Ч15 мм. Поддерживающий швеллер №16 в пролете необходимо опирать на стойку фахверка, прикрепленную к ребрам балки: если это не предусмотрено, то сечение швеллера назначают по расчету на изгиб, принимая нормативную нагрузку на площадку не менее 1,5 кН/м²; коэффициент предельный относительный прогиб 1/250. Компоновка элементов подкрановой балки приведена на рисунке 11.

Рисунок 11 - Компоновка элементов подкрановой балки



Проверка прочности балки

Схема балки приведена на рисунке 12.

Определяем геометрические характеристики балки:

момент инерции относительно оси х-х:

момент сопротивления симметричного сечения:

Статический момент полусечения:

Определяем геометрические характеристики тормозной балки, включающей верхний пояс балки, рифленый лист и поддерживающий швеллер №16.

Расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения: (ось y-y):

Момент инерции сечения брутто (имеющиеся в верхнем поясе отверстия для крепления рельса можно не учитывать ввиду незначительного их влияния на прочность сплошных сварных балок):

Момент сопротивления крайнего волокна на верхнем поясе подкрановой балки:

Проверка нормальных напряжений в верхнем поясе:

Проверяем опорное сечение балки на прочность, при действии касательных напряжений с учетом работы поясов:

То же, без учета работы поясов:

.

Проверка жесткости балки

Вычисляем относительный прогиб балки от вертикальных нормативных нагрузок приближенно по формуле:

Расчет сварных соединений стенки с поясами

Верхние поясные швы подкрановых балок из условий равно прочности с основным металлом рекомендуется выполнять с проваркой на всю толщину стенки, и тогда их расчет не требуется. Толщину поясных швов в общем случае обычно вначале назначают по конструктивным требованиям и проверяют их прочность по условию (при расчете по прочности металла шва):

Принимаем и проверяем условие.

(автоматическая сварка проволокой ).

Условие прочности швов соблюдается.

Расчет опорного ребра

Опорное ребро балки опирается на колонну строганным концом. Из конструктивных соображений принимаем сечение опорного ребра 260Ч16 мм. Площадь смятия ребра .

Проверяем напряжение смятия в опорном ребре:

Проверяем условную опорную стойку на устойчивость. Для этого предварительно определяем:

расчетную площадь сечения:

момент и радиус инерции сечения условной стойки:

Гибкость опорной стойки:

Проверяем устойчивость опорной стойки:

Проверяем прочность сварных швов прикрепления торцевого ребра к стенке - сварка ручная, , расчетная длина шва:

т.е. прочность крепления торцевого ребра обеспечена.

Определение массы сварной подкрановой балки:

где ;

- плотность стали;

- строительный коэффициент.



3. Конструктивный расчет стропильной фермы

3.1 Определение усилий в стержнях ригеля

рама цех фахверк балка ферма

Рассчитать ферму из стальных бесшовных горячекатаных труб квадратного сечения. Шаг ферм 6 м. Покрытие принимаем железобетонные плиты шириной 3м. Тепловой режим здания - неотапливаемое. Район строительства - г. Рига, вес снегового покрова по II району - 700 Н/м². Коэффициент надежности по назначению

Подсчет нагрузок сведем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Подсчет нагрузок на трубчатую ферму

Вид нагрузки и расчет	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке гf	Расчетная нагрузка, Н/м2
Рулонная кровля из 2 слоев битумно-полимерного материала на мастике с грунтовкой основания	120	1,3	156
Выравнивающий цементно-песчаный раствор, марки 50, , по жесткому утеплителю.	270	1,3	351
Трехслойные плиты с эффективным утеплением шириной 3 м.	600	1,1	660
Итого	990	-	1167
стропильные фермы со связями	200	1,05	210
Итого	1190	-	1377
Временная снеговая нагрузка	700	1,4	980
Общая нагрузка	1890	-	2357

Определение опорных реакций и усилий

Усилие на крайнюю стойку:

;



Усилие на средние узды:

;

Опорную реакцию от полного загружения фермы:

Для фермы пролетом 24 м расчетные усилия в элементах определяют построением диаграммы Максвелла - Кремоны. Диаграмма построена по узловым нагрузкам на левой половине пролета. Усилия подсчитывают умножением длины силового вектора по диаграмме Максвелла -Кремоны на принятый масштаб сил. При загружении фермы узловыми нагрузками на правой половине фермы усилия в стержнях принимают обратно симметричными тем усилиям, которые подсчитаны при загружении левой половины фермы.

Рисунок 12 - Геометрическая схема фермы



Рисунок 13 - Диаграмма Максвелла - Кремоны

Диаграмма Максвелла-Кремоны представлена в приложении 1. Принятый масштаб сил по диаграмме составляет 1 см = кН.

Усилие в опорном стержне 1-2 (раскос) по диаграмме равно:

Аналогично определяются усилия в остальных стержнях. Значения усилий в стержнях фермы сведем в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Расчетные усилия в элементах фермы

Элементы фермы	Обозначение стержня	Расчетное усилие, кН
	на диаграмме	на расчетной схеме	на растяжение	на сжатие
Верхний пояс	III-2	O1	-	-107,27
	IV-3	O2	-	-107,27
	V-5	O3	-	-222,83
	VI-6	O4	-	-222,83
Нижний пояс	I-1	U1	0	0
	I-4	U2	+180,73	-
	I-7	U3	+234,5	-
Стойки	II-1	V1	-	- 20,6
	2-3	V2	-	- 41,2
	5-6	V3	-	- 41,2
Раскосы	1-2	D1	+178,21	-
	3-4	D2	-	-125
	4-5	D3	+71,58	-
	6-7	D4	-	-20,4
В таблице «+» означает растяжение, а «-» сжатие.

3.2 Подбор сечений стержней

Сечения подбираем по формулам центрального сжатия или растяжения. При расчете учитываем, что ферма выполнена из профилей, изготовленных из низколегированной стали марки 18сп (С255)с расчетным сопротивлением R_y=230 МПа.

Расчет верхнего пояса

Принимаем трубу ?100Ч100Ч4мм; ; ; ; .

Вычисляем гибкость при , т.к. верхний пояс фермы раскреплен прогонами через 3 м:

Проверяем условие прочности элемента:

;

Из конструктивных соображений принимаем сечение верхнего пояса ? 120Ч120Ч4 мм.

Расчет нижнего пояса

Тогда:

Принимаем трубу ?100Ч100Ч3 мм; ; ; ; .

Из конструктивных соображений принимаем сечение нижнего пояса ? 120Ч120Ч3 мм.

Расчет опорного раскоса 1-2

Принимаем трубу ?80Ч80Ч3 мм; ; ; ; .



Расчет раскоса 3-4

Принимаем трубу ?120Ч120Ч3 мм; ; ; ; . (Из-за невыполнения условия гибкости принимаем большее сечение.)

Проверяем условие прочности элемента:

Расчет раскоса 4-5

Принимаем трубу ?80Ч80Ч3 мм; ; ; ; .

Расчет раскоса 6-7



Принимаем трубу ?120Ч120Ч3 мм; ; ; ; .

Проверяем условие прочности элемента:

Расчет стойки II-1

Принимаем трубу ?100Ч100Ч3 мм; ; ; ; .

Проверяем условие прочности элемента:

Расчет стойки 2-3

Принимаем трубу ?100Ч100Ч3 мм; ; ; ; .

Проверяем условие прочности элемента:

Расчет стойки 5-6

Принимаем трубу ?100Ч100Ч3 мм; ; ; ; .

Проверяем условие прочности элемента:



Все данные расчета заносим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Расчет элементов фермы из гнутых профилей, замкнутых сварных квадратного сечения

Элементы фермы	Обозначение стержня	Расчетное усилие, кН	Расчетная длина, см	Сталь марки	Сечение, мм	Площадь сечения, м2	Радиус инерции, см
	на диаграмме	по расчетной схеме
Верхний пояс	III-2	O1	-107,27	300,05	С255	120Ч120Ч4	18,2
	IV-3	O2	-107,27	300,05	С255	120Ч120Ч4	18,2
	V-5	O3	-222,83	300,05	С255	120Ч120Ч4	18,2
	VI-6	O4	-222,83	300,05	С255	120Ч120Ч4	18,2
Нижний пояс	I-1	U1	0	300	С255	120Ч120Ч3	13,8	4,76
	I-4	U2	+180,73	600	С255	120Ч120Ч3	13,8	4,76
	I-7	U3	+234,5	600	С255	120Ч120Ч3	13,8	4,76
Стойки	II-1	V1	- 20,6	400	С255	100Ч100Ч3		3,94
	2-3	V2	- 41,2	404,9	С255	100Ч100Ч3		3,94
	5-6	V3	- 41,2	415,7	С255	100Ч100Ч3		3,94
Раскосы	1-2	D1	+178,21	500	С255	80Ч80Ч3	9	3,12
	3-4	D2	-125	508,4	С255	120Ч120Ч3	13,8	4,76
	4-5	D3	+71,58	508,4	С255	80Ч80Ч3	9	3,12
	6-7	D4	-20,4	516,9	С255	120Ч120Ч3	13,8	4,76

3.3 Расчет узлов ригеля

Расчет сварных соединений в узлах

Все элементы фермы соединяют в узлах концов стержней решетки и примыканий их впритык к поясам. Контуры примыкания ГСП обваривают угловыми швами. Расчетную толщину шва принимают равной меньшей толщине стенки соединяемых ГПС.

Узел 2

Проверяем прочность шва раскоса 1-2 в узле (2), определяя:

Усилие отрыва:

Длина шва по контуру торца:

Вычитаем 1 см на непровар по углам:

Несущая способность швов по контуру приварки:

Проверяем прочность шва крепления стойки к опорному раскосу:

Узел 6

Проверяем прочность шва раскоса 6-7 в узле (6), определяя:

Длина шва по контуру торца:

Вычитаем 1 см на непровар по углам:

Несущая способность швов по контуру приварки:

Узел 5

Проверяем прочность шва раскоса 4-5 в узле (5), определяя:

Длина шва по контуру торца:

Вычитаем 1 см на непровар по углам:

Несущая способность швов по контуру приварки:

Проверяем прочность шва раскоса 6-7 в узле (5), определяя:

Длина шва по контуру торца:

Вычитаем 1 см на непровар по углам:

Несущая способность швов по контуру приварки:

Для соединения двух частей фермы применяем фланцы. Для верхнего пояса принимаем размеры фланца 360х220mmt=16 mm соединяемые 4-мяболтами М24. Нижний фланец принимаем размерами 360х360 мм =25 мм соединяемые 6-ю болтами М24.

Сварку выполняем электродами марки Э-42 в элементах из стали С255. Проверку прочности сварных соединений в других узлах не производим, т.к. их прочность обычно вполне обеспечивается контурной обваркой примыкания фигурных торцов ГСП.



Заключение

Металлические конструкции получили широкое распространение благодаря следующим достоинствам: надежность, которая обеспечивается близким совпадением их действительной работы с расчетными предположениями; легкость (из всех изготовляемых несущих конструкций металлические наиболее легкие), индустриальность.

Каркасы производственных зданий проектируются так, что несущая способность поперек здания обеспечивалась поперечными рамами, а вдоль - продольными элементами каркаса, кровельными и стеновыми панелями.

Поперечные рамы каркаса состоят из колонн и ригелей (в виде ферм). Рамы размещают вдоль здания друг за другом обычно с одинаковым расстоянием, называемым шагом рам. На ригели рам опираются прогоны, по которым укладывают профилированный настил или другие несущие конструкции кровли. Стеновые панели крепят к горизонтальным ригелям, которые, в свою очередь, прикрепляют к стойкам рам и к стойкам фахверка.

Подкрановые конструкции опираются на колонны каркаса.

Проектирование каркаса производственного здания начинают с выбора конструктивной схемы и ее компоновки. Основные параметры - пролет, высоту, длину.

После выбора конструктивной схемы одновременно с компоновкой решаются принципиальные вопросы архитектурно-строительной части проекта (определяются ограждающие конструкции, назначается расположение оконных проемов, ворот).

В производственных зданиях, кроме того, необходимо учитывать габариты технологического оборудования, расположение и грузоподъемность подъемно-транспортных средств. Сокращение стоимости и сроков строительства возможно при индустриальном процессе, основой которого является унификация типоразмеров и типизация строительных конструкций для многократного применения типовых размеров в объектах различного назначения. Исходя из этого, вводится единая модульная система в строительстве (ЕМС), которая представляет совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений на базе модуля 100 мм. Дальнейшее сокращение типоразмеров элементов и конструкций основано на применении укрупнительных модулей, например 6 м для пролетов и шагов колонн, 0,6 м - для высот помещений.

Цель выполнения курсового проекта - овладеть методикой проектирования несущих металлических конструкций и запроектировать стальной каркас одноэтажного производственного здания: разработать схему стального каркаса производственного здания, рассчитать ферму.

Данная цель полностью достигнута.



Список использованных источников

1. Беленя, Е.И. Металлические конструкции / Е.И. Беленя. - М.: Стройиздат, 1986. - 560 с.

2. Мандриков, А.П. Примеры расчета металлических конструкций / А.П. Мандриков. - М.: Стройиздат. 1991. - 431 с.

3. СНиП II-23-81^*. Стальные конструкции / Госстрой СССР - М.: ЦИПТ Госстроя СССР, 1990. = 96 с.

4. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР - М.: ЦИПТ Госстроя СССР, 1986. = 34 с.

5. Примак, Н.С. Расчет рамных конструкций одноэтажных зданий / Н.С. Примак. - Киев: Высшая школа, 1976. - 387 с.

6. Чепурной, И.В. Проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности ПГС. Ч. I. Изд. 3-е, перераб. / И.В. Чепурной. - Гомель: Бел ИИЖТ, 1990. - 68 с.

7. Чепурной, И.В. Проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания: Учебно-методическое пособие. Ч.III. Стропильные фермы / И.В. Чепурной. - Гомель: Бел ИИЖТ, 1984. - 65 с.

8. Цай, Т.Н. Строительные конструкции / Т.И. Цай. - М.: Стройиздат, 1984. - 214 с.

Размещено на Allbest.ru