30

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра металлических конструкций

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Одноэтажное промышленное здание»

Разработал студент 4 курса

гр. 134		Е. Д. Федюнина
	(подпись, дата)

Проверил

ст. преп.		О. А. Дорогушина
	(оценка, подпись, дата)

Нижний Новгород – 2010

Содержание

1 Задание на проектирование 3

2 Компоновка каркаса 4

2.1 Компоновка поперечной рамы 4

2.1 Связевое решение 7

3 Подбор профилированного настила 9

4 Подбор прогона 10

5 Определение нагрузок на поперечную раму 12

6 Статический расчет поперечной рамы 22

7 Конструктивный расчет фермы 29

8 Конструктивный расчет колонны 31

8.1 Определение расчетных длин колонны 31

8.2 Подбор сечения верхней части колонны 32

8.3 Подбор сечения нижней части колонны 39

8.4 Расчет подкрановой ветви 40

8.5 Расчет шатровой ветви 42

8.6 Расчет решетки нижней части колонны 45

8.7 Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня 46

9 Конструирование и расчет узлов 48

9.1 Узел сопряжения верхней и нижней части колонны 48

9.2 Конструирование и расчет базы колонны 51

9.3 Расчет анкерных болтов 54

Приложение А Расчетные сочетания усилий 58

Библиографический список 78

1 Задание на проектирование

2 Компоновка каркаса

2.1 Компоновка поперечной рамы

Вертикальные размеры.

Расстояние от головки подкранового рельса до низа несущих конструкций покрытия определяется следующим образом:

(2.1)

где H_c = 3150 мм – габаритная высота крана по ГОСТ на кран;

100 мм – конструктивный зазор в мм по ГОСТ;

f = 400 мм – зазор, учитывающий прогибы конструкций покрытия при пролете 36 метров.

.

Полезная высота цеха определяется по формуле:

(2.2)

где H₁ = 9550 мм – отметка головки подкранового рельса;

.

Определяем длину верхней части колонны до низа ригеля по формуле:

(2.3)

где Н_пб = 1500 мм – высота типовой подкрановой балки пролетом 36 м для крана грузоподъемностью 50/12,5 т;

h_р = 130 мм –  высота подкранового рельса.

Длину нижней части колонны определяем по формуле:

(2.4)

где h_b = 900 мм – величина заглубления базы ниже отметки чистого пола;

.

Полную высоту колонны находим по формуле:

(2.5)

.

Высота ригеля фермы на опоре для пролёта 36 метров H_ф =3150 мм.

Горизонтальные размеры.

Высоту поперечного сечения верхней части колонны (рис. 2.1) определяем по формуле:

(2.6)

, принимаем h_в = 1000 мм и привязку а = 500 мм, т. к. режим работы крана 7К (тяжёлый), и проход осуществляется в теле колонны.

Рисунок 

2.1

– Схема компоновки поперечной рамы

Высоту сечения нижней части колонны найдем из выражения:

(2.7)

.

Расстояние от разбивочной оси ряда колонн до оси подкрановой балки определяется:

(2.8)

где B= 300 мм – вылет концевой балки за пределы оси рельса ;

c = 75 мм – конструктивный зазор между торцом мостового крана и внутренней плоскости колонны;

. Тогда:

(2.9)

, принимаем

Проектируем нижнюю часть колонны сквозной.

2.1 Связевое решение

Согласно табл. 42 [2] для отапливаемого здания, расположенного в климатическом районе I₂, имеем наибольшую длину температурного блока равную 160 м. По заданию требуется запроектировать здание в один температурный блок с шагом рам В = 12 м. Тогда принимаем здание длиной в осях 156 м, т. е. кратно шагу рам. Число шагов – 13.

Согласно табл. 42 [2] наибольшее расстояние от торца здания до оси ближайшей вертикальной связи между колоннами 60 м. Тогда, по длине здания принимаем три вертикальные связи между колоннами.

Вертикальные связи между поясами ферм ставим через каждые 6 метров в крайних связевых блоках у торцов здания и в осях расположения вертикальных связей между колоннами.

В уровне верхних поясов, фермы раскрепляются прогонами. Поперечные горизонтальные связи в уровне верхнего пояса не ставим.

Горизонтальные поперечные и продольные связи располагаются в уровне нижних поясов ферм между двумя крайними цифровыми и буквенными осями по периметру здания.

Согласно п. 13.18 [2], в связи с тем, что длина здания, равная 156 м больше 144 м, то необходимо дополнительно поставить промежуточные поперечные горизонтальные связи. Принимаем три дополнительные поперечные связи в осях расположения вертикальных связей между колоннами.

Согласно п. 13.18 [2], в покрытиях зданий и сооружений, эксплуатируемых в климатическом районе I₂, следует предусматривать (дополнительно к обычно применяемым) вертикальные связи посредине каждого пролета вдоль всего здания.

Схема расположения вертикальных и горизонтальных связей показана на чертеже.