- •Задание на курсовую работу
- •Конструктивная схема фермы
- •Нагрузки на стропильную ферму
- •Расчет постоянной и временной нагрузки
- •Подбор прогонов
- •Определение усилий в фермах
- •Конструирование и расчет элементов ферм
- •Расчет сварных соединений в ферме
- •Конструирование и расчёт монтажного стыка отправочных марок фермы
- •Расчёт и конструирование опорного узла фермы
- •Расчет накладок и сварных швов узла 6
- •Литература
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Инженерно-строительный факультет (ИСФ)
Кафедра металлических конструкций
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по теме:
"Рабочий чертеж стальной фермы покрытия здания"
Руководитель: Киселев Д.А.
Студент гр. 141: Ловкова И.А.
Нижний Новгород - 2012
Оглавление
Задание на курсовую работу 2
1. Конструктивная схема фермы 3
2. Нагрузки на стропильную ферму 4
2.1. Расчет постоянной и временной нагрузки 4
2.2. Подбор прогонов 5
3. Определение усилий в фермах 5
4. Конструирование и расчет элементов ферм 6
5. Расчет сварных соединений в ферме 10
6. Конструирование и расчёт монтажного стыка отправочных марок фермы 11
7. Расчёт и конструирование опорного узла фермы 13
8. Расчет накладок и сварных швов узла 6 15
Литература 16
Задание на курсовую работу
Требуется рассчитать и сконструировать на стадии КМД стальную стропильную ферму покрытия производственного здания при следующих данных:
Пролет здания L=30 м;
Длина здания 60м;
Снеговой район - I;
Климатический район – II2
Шаг ферм 12 м;
Здание отапливаемое;
Кровля утепленная, с прогонами из прокатных профилей, легкая, без фонаря;
Элементы решетки ферм - из парных уголков;
Материал стержней ферм - сталь С255;
Монтажный стык на сварке.
Конструктивная схема фермы
К расчету и конструированию принята ферма с параллельными поясами пролетом lф=l-2•200=30000-2•200=29600мм и высотой сечения по центрам тяжести сечений поясов hф=3150-Zob-Zoh=3150-30-20=3100мм, где Zob и Zoh - расстояние от обушков поясных элементов до их центров тяжести. Принятая схема фермы указана на рисунке 1.1.
Очертания стропильных ферм определяются принятым уклоном кровли, конструкцией опорных закреплений фермы, требованиями габаритности отправочных марок. Схемы решеток должны обеспечивать угол между поясами и раскосами, равный 45о при расстоянии между узлами верхнего пояса 3 м, минимум элементов и однотипность узлов сопряжения решетки с поясами фермы.
При уклоне кровли i=1,5%, несущем стальном профилированном настиле по прогонам с шагом 3 м и при передаче нагрузки с фермы на колонны каркаса нижними опорными узлами фермы наиболее рациональными являются фермы с параллельными поясами. Высота сечения таких ферм по обушкам поясных элементов в типовых сериях принята 3150мм при пролетах здания 30 и 36м и 2250мм при пролетах 18 и 24м. Это составляет приблизительно (1/8 – 1/11) пролета фермы. Решетка ферм треугольная с дополнительными стойками.
Высоту ферм в середине пролета hф принимают на основе технико-экономического анализа с учетом условий перевозки. Принимаем ферму с восходящим опорным раскосом. Такое решение позволяет обеспечить как жесткое, так и шарнирное сопряжение с колоннами.
П ринимаем шарнирное сопряжение, с использованием дополнительной стойки (надколонника ).
Рисунок 1.1-Схема стропильной фермы
Нагрузки на стропильную ферму
Расчет постоянной и временной нагрузки
Вычисление суммарной расчетной постоянной и временной нагрузок, отнесенных к 1м2 покрытия, выполнено в таблице 2.1. При этом конструкция кровли принята по рисунку 2.1, расчетные нагрузки от элементов кровли и прогонов по Приложению 4[5], а собственный вес ферм и связей принят равным 0,25 кН/м2.
Таблица 2.1
Тип и состав покрытия |
Единица измерения |
Нормативное значение |
|
Расчётное значение |
1.Пост. нагрузка от веса кровли - 2слоя Изопласт К ЭКП 5,0 |
кН/м2 |
0,05∙2=0,1 |
1,2 |
0,12 |
- утеплитель Knouf t=50мм |
кН/м2 |
0,055 |
1,2 |
0,066 |
- 1слой Изопласт П КПП 3,0 |
кН/м2 |
0,03 |
1,2 |
0,036 |
- проф. настил Н75-750-0,8 |
кН/м2 |
0,155 |
1,05 |
0,163 |
- решетчатые прогоны пролётом 12 м серии 1.462.3-17/85 |
кН/м2 |
0,15 |
1,05 |
0,158 |
2. Собств. вес ферм и связей покрытия без учета веса конструкций фонаря |
кН/м2 |
0,25 |
1,05 |
0,26 |
Пост. нагрузка всего: |
кН/м2 |
0,74 |
- |
0,803 |
3. Снеговая нагрузка |
кН/м2 |
0,8*0,7=0,56 |
- |
0,8 |
Всего: |
кН/м2 |
1,3 |
- |
1,603 |
Полная узловая нагрузка на ферму :
F = 1,603 ·dр·Вф = 1,603·3·12=57,7 кН
Где: dр = 3м - длина панели верхнего пояса фермы;
Вф = 12м - шаг ферм