Курсовая работа: Расчет и конструирование несущих конструкций одноэтажного промышленного здания

Расход

стали,

кг/м2

Подкрановые

балки

22,392 48 1074,816 24,88 76,752 24 1842,048 42,6 Фермы 41,3532 25 1033,83 23,93 60,0264 13 780,3432 18,06 Колонны 44,2481 50 2212,405 51,21 83,8512 26 2180,132 50,47 Итого 123 100,02 63 111,17

По экономическим соображениям для дальнейшей разработки принимаем 1-ый вариант.

2. РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ

2.1 Нагрузки, действующие на раму

2.1.1 Постоянная нагрузка

Равномерно-распределенная нагрузка от веса покрытия, приложенная к ригелю рамы, = 1,1152·6 = 6,69 кН/м

Рис.2.1.Схема постоянной нагрузки

2.1.2 Снеговая нагрузка

Равномерно распределенная расчетная снеговая нагрузка, приложенная к ригелю рамы,

1,5·1·1,6·6 = 14,4 кН/м

2.1.3 Ветровая нагрузка

q_eq = w₀ k _eq c_e g _f b = 0,38·0,755·0,8·1,4·6 = 1,93 кН/м.

с_е3 =- 0,58 при b/ℓ =144/30 = 4,8>2, h₁ /ℓ = 27/30 = = 0,9

q_eq = w₀ k _eq c_e3 g _f b = 0,38·0,755·0,58·1,4·6 = 1,4 кН/м.

W = w₀ k_т D Н₀ c_e g _f b = 0,38 ((0,94 +0,891)/2)·(27 –

-23,4)0,8·1,4·6 = 8,42 кН. W = Wc_e3 /c_e = 8,42·0,58/0,8 = 6,1 кН.

2.1.4 Нагрузка от мостовых кранов

1,1·0,95(400(1 + 0,867 + 0,475 + 0,342) +1,1·22,392 + 1,1·1,5·1,5·6 = 1161,39 кН Рис.2.2. Схема ветровой нагрузки

Рис.2.3. Схема определения вертикальной крановой нагрузки

F ¢ _к = (9,8Q +Q_к )/n – F_к = (9,8·80 + +1300)/4 – 400 = 121 кН.

D_min = 1,1·0,95·121(1+0,867 +0,475 + +0,342) + 1,1·22,392 +1,1·1,5·1,5·6 = =378,86 кН.

е_к =1161,39·0,75 = =871,04 кНм.

е_к = 378,86·0,75 = =284,15 кНм.

Расчетная горизонтальная сила

Рис.2.4. Схема нагрузки от мостовых кранов

·80 +380)/4 = 14,55 кН.

14,55·2,684 = 40,81 кН.

2.2 Статический расчет поперечной рамы

Расчет выполняется на ЭВМ. Результаты расчета сведены в таблицу 2.1.

3. РАСЧЕТ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТОЙ КОЛОННЫ РАМЫ

3.1 Выбор невыгоднейших расчетных усилий в колонне рамы

Для верхней части колонны (сечение 1-1): М₁ = -392,403 кНм, N₁ = -294,75 кН; (сечение 2-2): М₂ = -339,242 кНм, N₂ = -543,65 кН, М₂ = -339,242 кНм.

Для нижней части колонны (сечение 3-3): N₁ = -1510,65 кН, М₁ = -769,43 кНм; (сечение 4-4): N₂ = -2086,61 кН, М₂ = 688,1521 кНм.

Соотношение жесткостей верхней и нижней частей колонны ; материал колонны – сталь марки С245. Бетон фундамента марки М100.

3.2 Определение расчетных длин колонны в плоскости рамы

5,4/18,6 = 0,29< 0,6; -2086,61/ (-294,75) = 7,08 > 3, Þ

Для нижней части колонны l_x1 = 2·1860 = 3720 см.

Для верхней части колонны l_x2 = 3·540 = 1620 см.

3.3 Определение расчетных длин колонны из плоскости рамы

1860 см;

540 – 125 = 415 см.

3.4 Расчет верхней части колонны

Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой h_B = 450 мм. Для симметричного двутавра ; 0,35·45 = =15,75 см; (1620/18,9) Ö (24/ 20600) = 2,9; =39240,3/ (294,75·0,35·45) = 8,45. Принимаем , тогда 4; 1,34·8,45 = 11,34; 0,106, ÞА_тр = 294,75/(0,106·24) = 115,9 см² Компоновка сечения: ·1,2 = 42,6 см

Из условия местной устойчивости: