- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Исходные данные.
- •2. Компоновка каркаса здания
- •Снеговая нагрузка
- •Ветровая нагрузка
- •Сбор крановых нагрузок
- •4. Жесткости элементов
- •5. Определение расчетных усилий в элементах поперечной рамы. Расчетные сочетания усилий
- •6. Компоновка системы связей.
- •7. Расчет колонны. Надкрановая часть
- •8. Расчет колонны. Подкрановая часть
- •9. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •10. Расчет базы колонны
- •11.Расчет стропильной фермы. Определение усилий, сечений
- •12. Расчет нижнего опорного узла фермы
- •Расчет верхнего опорного узла
- •Расчет узлов фермы.
- •Список литературы
- •Стропильная ферма.
Сбор крановых нагрузок
Производственное здание оборудуется двумя мостовыми кранами в каждом пролете грузоподъемностью Q1=50т и Q2=20т. При движении мостового крана на крановый рельс передаются вертикальные нагрузки от колес мостовых кранов Fк и горизонтальные воздействия Тк.
Вертикальные крановые нагрузки
Пролёт АБ:
Крайние колонны: ,при.
1)Определение наибольшего кранового давления на крайнюю колонну:
; коэффициент надежности по нагрузке для крановой нагрузки ; коэффициент сочетаний, для двухпролетного здания при 4х кранах.
;
2)Определяем минимальное вертикальное давление на колонну
3)Изгибающие моменты от вертикальной крановой нагрузки на крайние колонны:
- расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести сечения нижней части колонны.
Средние колонны: ,при.
Для определения крановой нагрузки в пролете А-Б на средние колонны воспользуемся той же линией влияния.
1)Определение наибольшего кранового давления на среднюю колонну:
; коэффициент надежности по нагрузке для крановой нагрузки ; коэффициент сочетаний, для двухпролетного здания при 4х кранах.
;
2)Определяем минимальное вертикальное давление на колонну
3)Изгибающие моменты от вертикальной крановой нагрузки на средние колонны:
- расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести сечения нижней части колонны.
Определение горизонтальной поперечной силы на колонну:
Принимаем ту же линию влияния, что и при определение Dmax и Dmin.
Расчетная горизонтальная сила Тпоп, передаваемая подкрановыми балками на колонну от сил Тк:
Определение горизонтальной нормативной нагрузки на колесо:
(с гибким подвесом груза)
4. Жесткости элементов
Жесткости элементов поперечной рамы назначаем на основании предварительных расчетов. При расчете рамы по программе «ЛИРА» сквозные конструкции ригеля заменяем сплошными с эквивалентными жесткостями.
Определение жесткостей ригелей.
I пролет - АБ
Находим максимальный изгибающий момент посередине ригеля.
кНм
Усилие в поясе:
кН
Подбираем сечение элементов фермы.
верхний пояс:
Aвп – площадь сечения верхнего пояса фермы.
=0,8 – коэффициент продольного изгиба.
=1 – коэффициент условия работы (табл.6).
Ry =34,0 кН/см2 – расчетное сопротивление по пределу текучести для стали С345 при t=2…10мм (табл.51*)
см2
нижний пояс:
Aнп – площадь сечения нижнего пояса фермы.
см2
Изгибная жесткость ригеля
кНм2
E=2,1кН/см2 - модуль упругости.
Продольная жесткость ригеля
кН
кНм2 ; кН
Уточним жесткости ригеля на основании подобранных сечений элементов фермы.
Изгибная жесткость ригеля кНм2
Продольная жесткость ригеля
кН
Второй пролет аналогично первому, так как длина пролетов и усилия одинаковы.
кНм2; кН
Определение жестокости колонн по крайнему ряду.
Изгибная жесткость подкрановой части колонны:
кНм2
где
кН – расчетная максимальная продольная сила нижней части колонны от постоянной и снеговой нагрузок;
кН/м
кН/м
кН
kн = 2,7 – при шаге крайних колонн 6 м.
Ry = 23,5 кН/см2 для стали С235 при t=2…20 мм
Е=2,1104 кН/см2
bн1 = 1м – высота сечения нижней части колонны.
bв1 = 0,5м – высота сечения верхней части колонны.
Продольная жесткость подкрановой части колонны:
кН
Изгибная жесткость надкрановой части колонны:
кНм2
где kв – коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении kв =1,5
Продольная жесткость надкрановой части колонны:
кН
Жесткости колонн по оси В аналогичны, так как пролеты и нагрузки одинаковы.
кНм2; кН; кНм2; кН
Определение жестокости колонн по среднему ряду.
Изгибная жесткость подкрановой части колонны:
кНм2
Расчетная максимальная продольная сила в нижней части колонны от постоянной и снеговой нагрузок:
кН – усилие в нижней части колонны.
кН/м
кН/м
кН
kн = 2,7 – при шаге средних колонн 12 м.
Ry = 23,5 кН/см2 для стали С235 для t=2…20 мм
Е=2,1104 кН/см2
bн2 = 1,5 м – высота сечения нижней части колонны.
bв2 = 0,5 м – высота сечения верхней части колонны.
Продольная жесткость подкрановой части колонны:
кН
Изгибная жесткость надкрановой части колонны:
кНм2
где kв – коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении kв =1,5
Продольная жесткость надкрановой части колонны:
кН
кНм2; кН;кНм2; кН