- •Методичні вказівки до курсового і дипломного проектування з металевих конструкцій «Сталевий каркас одноповерхової виробничої будівлі» для студентів будівельних спеціальностей пцб:
- •Розділ 1 Рама каркасу та колона з решітчастою нижньою частиною
- •1. Компонування| каркасу .......................................................................6
- •1. Компонування каркасу
- •1.1. Вибір кранів
- •1.2 Визначення розмірів поперечної рами каркасу
- •2 Горизонтальні розміри каркасу.
- •1.3 Конструкції покриття, розміри ригеля, стінове огородження.|обгороджування|
- •1.4. Схеми в'язей
- •2.1. Снігові навантаження.
- •2.2 Вітрові навантаження.
- •2.3. Навантаження рами мостовими кранами
- •2.4.1. Постійні навантаження від покриття
- •2.4.2 Навантаження від сили тяжіння|тяжкості| колон і підкранових балок
- •3.Статичний розрахунок рами каркасу
- •3.1.Розрахункова схема рами
- •3.2 Розрахунок багатопрольотних рам з|із| шарнірним з’єднанням ригелів і колон.
- •Визначення зусиль для розрахунку колони по ряду|лаві| «б»
- •4. Розрахунок колони середнього ряду «б».
- •4.1. Складання комбінацій зусиль.
- •4.2.1. Розрахункові зусилля для лівої вітки колони.
- •4.2.2. Зусилля для розрахунку колони на загальну стійкість в площині рами.
- •4.2.3. Розрахунок лівої вітки колони як центрально-стиснутого стержня|стойки| на стійкість.|із| - рис.4.1|.
- •4.2.4. Розрахунок решітки колони.
- •4.2.5. Розрахунок колони на загальну|спільну| стійкість в площині|площині| рами.
- •4.3.Підбір перерізу оголовка|
- •4.3.1. Перевірка стійкості оголовка| в площині|площині| рами
- •4.3.2. Розрахунок оголовка колони з площини рами
- •4.4. Частота і період власних коливань рами на рівні позначки верхівки колони.
- •4.5. Розрахунок вузлів колони
- •Плита бази розбита на дві ділянки:
- •- Ділянка 1 – консольна плита. Звис консолі:
- •- Ділянка 1 – консольна плита. Звис консолі:
- •Комбінація для анкерних болтів. Колона по ряду|лаві| б.
- •5. Оформлення пояснювальної записки
- •5.1.Структура пояснювальної записки
- •Основна частина
- •Висновки
- •5.2. Вимоги до оформлення пояснювальної записки
- •5.3. Суть проекту(Зміст|вміст| курсового проекту)
- •6. Креслення конструкцій
2.1. Снігові навантаження.
Рис.2.1. Снігові навантаження.
Граничне розрахункове| значення| снігового| навантаження Sm| на горизонтальну| проекцію| покриття| обчислюємо| за ДБН В.1.2-2:2006 [2], а також за розділом 4 додатка Б.|застосуванні| Наприклад, для четвертого снігового району
Sm = *So*C = 1,04*1400*1 = 1456 Па = 1,456 кПа.
2.2 Вітрові навантаження.
Граничне розрахункове значення| статистичної| складової| вітрового| навантаження| визначають| за ДБН В.1.2-2:2006 [2] або за розділом 4 додатка Б.
де: W0 – характеристичне значення вітрового тиску на висоті| 10 м| над поверхнею| землі| приймається в залежності| від| вітрового| району;
Коефіцієнт С визначається за формулою:
де:
Caer – аеродинамічний коефіцієнт визначається в залежності від форми споруди або конструктивного елементу. Для активного вітру СА = Caer = Cе= =0,8, для пасивного СП = Care = Cе3 знаходимо в залежності від співвідношення розмірів будівлі.
Сh залежить від висоти споруди, типу навколишньої місцевості та старшого періоду власних коливань і визначається за рис. 9.2 ДБН[2] згідно таблицї 9.01 для будівель і споруд, старший період власних коливань яких не перевищує 0,25 с і за табл. 9.02 для всіх інших будівель та споруд.
Коєфіцієнти Calt, Crel, Cdir , Cd, в курсовому проекті для розглянутої будівлі приймаємо рівними одиниці.
Вітрове навантаження, яке діє на бічний фасад, сприймається колонами каркасу. В курсовому проекті змінне за висотою вітрове навантаження| на колону до позначки верха колони крайньго ряду ВК замінюють| еквівалентним рівномірно-|розподіленим. Його|. ЙгоЙого | визначають| з умови| рівності| згинаючих| моментів| у|біля| защемленні| колон від| дії| змінного| та еквівалентного равномірно-| розподіленого навантаження|. Допускається, в запас міцності, знайти величину вітрового навантаження на позначці ВК і прийняти її постійною по всій висоті колони у вигляді активного qА (вітрові навантаження на поверхню будівлі) і пасивного qП (від поверхні будівлі) навантажень .
Вітрове навантаження для відміток вище верхівки колони замінюють| зосередженою силою W – рис. 2.2.|
Рис. 2.2
Приклад. Будівля розміщена в IV вітровому районі, тип місцевості III. Прольот споруди, крок колон 12м, довжина будівлі 96 м. Позначки: верхівки колони крайнього ряду ВК = 19,2м, верхівки покриття - ВП = 26,5м.
Використовуємо таблицю 9.02 [2], або розділ 4 додатока Б для споруд старший період власних коливань яких перевищує 0,25 сек. Обчислення періоду власних коливань розгянуто в розділі 4.4. Коефіцієнт висоти споруди Сh позначимо як коефіцієнт нерівномірності вітрового навантаження
- КВК – на позначці верхівки колон крайніх рядів;
- КВП - на позначці верхівки покриття.
Рівномірно розподілені| активне| і пасивне| навантаження| збираємо| з ширини| вантажного| поля В, що дорівнює кроку колон:
- активне| рівноміро-розподілене| навантаження|
- пасивне| рівноміро-розподілене| навантаження|
qП = qА * CП/CА = 8,31*0,431/0,80 = 4,48 кН/м.
З метою спрощення розрахунку вітрове навантаження на колону приймаємо рівномірно розподіленим. Коєфіцієнт КЕ визначаємо з умови рівності згинаючих моментів у защемленні колон від дії змінного та постійного за висотою вітрового навантаження. В запас міцності приймаємо КЕ = КВК.
КВК=19,2м = К10м + [ (Сh=20м - Сh=10м )/10м]* = 1,20 + [(1,55 - 1,20)/10м]*(19,2 – 10) = 1,2+0,32 = 1,52.
Коефіцієнт СП = 0,431 знаходимо за розділом додатка Б в залежності від відношень b / l і h1 / l:
b/ l = 96/73,1 = 1,31 (довжина будівлі b = 96 м , ширина будівлі l=2*(L+a0+0,3м) = 2*(36+0,25+0,30)=73,1м );
h1 /l = 22,9/73,1 = 0,31 (висота h1 = НФ + hФ + ТК =
= 19,350+3,150+0,40 = 22,9м; ширина l = 73,1м);
Зосереджене навантаження| W вище| позначки| верхівки колони| ВК збираємо| з навітреної| та підвітреної| сторін будівлі:|
W=WА +WП = WО*B* *0,5(КВК + КВП)* (CА+ СП) *
= 0,55*12*(26,5-19,2)*0,5(1,52 +1,70)*(0,800+0,431)*1,035 = 98,8кН;|
КВП=26,5м = К20м + [ (Сh=40м - Сh=20м )/20м]* = 1,55 + [(2,00 - 1,55)/20м]*(26,5 – 20) = 1,55+0,15 = 1,70.
тут:
коефіцієнт Кh=10м =1,20 на позначці 10 м, Кh=20м =1,55 на позначці 20 м і Кh=40м =2,00 на позначці 40 м.