Курсовая работа: Стальной каркас одноэтажного производственного здания

Для обеспечения жесткости цеха в плоскости рамы проверим условие:

bн³Hн/x,

где x=15 - для крана тяжелогорежима работы.

bн=1750 мм > Hн/15=23400/15=1146.7мм – условие выполняется.

Пролет крана:

Lк=L–2*l,

Lк=24000-2*1250=21500 мм.

Рисунок 7. Схема поперечной рамы

2.2 Определение нагрузок действующих на раму

2.2.1. Постоянные нагрузки от покрытия

Проектируемое здание неотапливаемое, поэтому примем неутепленный тип покрытия (Рисунок 8).

Рисунок 8. Конструкция покрытия

Постоянные нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 площади (gнкр, gкр) определяем в табличной форме.

Таблица 1

Вес ограждающих и несущих конструкций, кН/м2.

Наименование элемента	Нормативная нагрузка	γf	Расчетная нагрузка
1. Ограждающие конструкции
1.1. Слой гравияна битумной мастике 10 мм	0,2	1,3	0,26
1.2. Гидроизоляция из 4 слоев рубероида РМД-350 на битумной мастике 10 мм	0,2	1,3	0,26
2. Несущие конструкции кровли здания
2.1. Ж/б плиты из тяжелого бетона с заливкой швов 3х6 м	1,6	1,1	1,76
3. Металлические конструкции покрытия
3.1. Связи покрытия	0,06	1,05	0,063
3.2. Стропильные фермы	0,4	1,05	0,42
3.3. Подстропильные фермы	0,1	1,05	0,105
Sgнкр	2,56	Sgкр	2,87

Постоянная погонная расчетная нагрузка на стропильную ферму:

g=Bф*Sgкр.

g=6*2.87=17.21кН/м.

Реакция стропильной фермы:

Vg=g*L/2.

Vg=17.21*24/2=206.50кН.

Сосредоточенная сила на верхнем конце колонны:

V’g=Vg*B/Bф.

V’g=206.50*12/6=412.99кН.

2.2.2 Снеговая нагрузка

Принимаем равномерное распределение снега по всему покрытию.

Погонная расчетная снеговая нагрузка на стропильную ферму, кН/м:

S=sg*Bф,

где sg – расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в зависимости от снегового района (г. Пенза – III снеговой район, sg=1.8кН/м2).

S=1.8*6=10.8кН/м.

Реакция фермы от снеговой нагрузки:

Vs=S*L/2.

Vs=10.8*24/2=129.6 кН.

Сосредоточенная сила на колонну от снеговой нагрузки:

Vs’=Vs*B/Bф.

Vs=129.6*12/6=259.2кН.

2.2.3 Нагрузки от мостовых кранов

При расчете однопролетного промышленного здания крановую нагрузку учитываем только от двух сближенных кранов наибольшей грузоподъемности с учетом сочетания крановых нагрузок nc=0.95 (тяжелый режим работы мостовых кранов).

Вертикальное давление кранов определяем по линиям влияния опорной реакции общей опоры двух соседних подкрановых балок.

Рисунок 9. Схема к расчету нагрузки от мостовых кранов

Расчетные давления на колонну:

Dmax=nc*γf*Pmax*Syi+Gп.к,

Dmin=nc*γf*Pmin*Syi+Gп.к,

где γf =1.1– коэффициент надежности по нагрузке для мостовых кранов;

Pmax – максимальное давление колеса крана:

Pmax=0,5*(P1н+P2н);

Pmax=0,5*(310+320)=315 кН;

Pmin – минимальное давление колеса крана, кН:

Pmin=[(Q+Gk)/n0]-Pmax;

где Q=1600 кН – грузоподъемность крана;

Gk=1617 кН – вес крана с тележкой;

n0=8 – количество колес на одной стороне моста крана;