Министерство образования и науки РФ

Московский государственный строительный университет

Кафедра «Металлические конструкции»

Курсовой проект

По дисциплине «Металлические конструкции»

«Стальной каркас одноэтажного производственного здания»

Выполнила: студентка

группы ИАФ-IV-1

Гусейнова А.О.

Принял: доцент

Лебедь Е.В.

Москва 2011

Содержание исходные данные для проектирования (вариант 18)

- пролет производственного здания L=36м;

- шаг рам каркаса l=12м

- отметка головки рельса H₁=14м;

- грузоподъемность мостовых кранов Q=50т;

- режим работы мостовых кранов – Т (тяжелый);

- место строительства – г. Екатеринбург (бывш. Свердловск);

- сталь – С285;

- сечение колонн – ступенчатые;

- пояса фермы – тавры;

- вид прогона – шпренгель;

- длина здания l=132м.

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса

В соответствии с заданием шаг рам каркаса (колонн) В=12 м, пролет производственного здания L=36 м, длина здания l=132 м. Схема расположения колонн и стропильных конструкций представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема расположения колонн

2. Компоновка однопролётной рамы

2.1 Определение вертикальных размеров рамы

Рисунок 2. Схема к определению размеров в плоскости поперечника

Требуемое расстояние от верха оголовка рельса до низа фермы:

H₂=h_k+f+100,

где h_k=3150 мм – высота крана грузоподъёмностью Q=50т при пролёте L=36м по ГОСТ 6711-81;

f=400 мм – учитывает прогиб фермы;

100 мм – зазор безопасности.

Н₂=3150+400+100=3650 мм.

Отметка низа фермы:

H₀=H₁+H₂,

где H₁=14000 мм – отметка головки рельса (по исходным данным).

H₀=14000+3650=17650 мм.

Размер Н₀ принимаем кратным 600 мм:

H₀/600=17650/600=29,42 => принимаем отметку низа фермы H₀=30*600=18000, тогда отметка головки рельса:

H₁=H₀-H₂=18000-3650=14350 мм

Высота верхней части колонны:

H_B=H₂+h_p+h_п.б.,

где h_p=130 мм, h_п.б.=1500 мм – соответственно высота рельса и высота подкрановой балки для крана по ГОСТ 6711-81;

H_B=3650+130+1500=5280мм≈5300мм.

Высота нижней части колонны:

H_H=H₀+h_б–H_B,

где h_б=1000 мм – заглубление базы колонны.

H_H=18000+1000-5300=13700 мм.

Общая высота стоек рамы:

H=H_H+H_B,

H=13700+5300=19000 мм.

Окончательно принимаем:

Н₂=3670мм,

Н₁=14330мм.

Высота фермы h_ф=3150 мм, так как уклон верхнего пояса i=0.

2.2. Определение горизонтальных размеров рамы

Поскольку грузоподъемность крана 50 т, то привязка наружной грани колонны к оси колонны мм.

Вычислим высоту сечения верхней части колонны:

мм.

Принимаем высоту сечения колонны 450 (250+200) мм.

Отсюда определяем расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны: мм,

где В₁ – размер части кранового моста, выступающей за ось рельса, для крана грузо­подъ­ем­ностью 50 т равный 300 мм;

75 мм – зазор между краном и колонной, по требованиям безопасности принимаемый по ГОСТу на краны;

Так как пролеты кранов L_кр имеют модуль 500 мм, то размер l₁ должен быть кратным 250 мм. Примем значение: мм.

Определяем высоту сечения нижней части колонны:

мм.

С учетом обеспечения жесткости рамы в поперечном направлении высота сечения нижней части колонны назначается не менее 1/15Н при интенсивной работе мостовых кранов).

Сечение верхней части колонны назначаем сплошностенчатым двутавровым, нижней – сквозным.

Эксцентриситет .