Xreferat.com » Рефераты по строительству » Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Нижегородский государственный архитектурно – строительный университет

Институт открытого дистанционного образования


Курсовая расчетно-графическая работа

«Стальная рабочая площадка промздания»


Преподаватель

Студент: гр.


Нижний Новгород – 2010

Содержание


1. Введение

2. Исходные данные

3. Компоновка поперечной рамы

4. Определение нагрузок

4.1 Постоянная нагрузка

4.2 Снеговая нагрузка

4.3 Крановая нагрузка

4.3.1 Расчёт на вертикальную нагрузку

4.3.2 Расчёт на горизонтальную нагрузку

4.3 Ветровая нагрузка

5. Статический расчёт

5.1 Расчёт на постоянную и снеговую нагрузку

5.2 Расчёт на вертикальное давление крана

5.3 Расчёт на торможение

5.4 Расчёт на ветровую нагрузку

6. Расчётные сочетания усилий

6.1 Определение РСУ

7. Расчёт и конструирование верхней части стержня ступенчатой колонны

7.1 Определение расчётной длины колонны в плоскости рамы

7.2 Определение расчётной длины колонны из плоскости рамы

7.3 Конструктивный расчёт подкрановой части колонны

8. Конструктивный расчёт подкрановой части стержня ступенчатой колонны

8.1 Расчёт подкрановой части сплошного сечения

9. Расчёт и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны

10. Расчёт и конструирование базы колонны

10.1 Проектирование и расчёт базы под колонну со сплошной подкрановой частью

10.2 Расчёт анкерных болтов

11. Расчёт и конструирование стропильной фермы

11.1 Конструктивная схема фермы

11.2 Конструкция кровли

11.3 Нагрузки на стропильную ферму

11.4 Определение усилий в элементах фермы

11.5 Конструирование и расчёт в элементах фермы

11.6 Расчёт сварных соединений в ферме

Используемая литература


1. Введение


Расчетно-графическая работа разработана на основании задания на проектирование, выданного кафедрой металлических конструкций Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета.

Цель курсовой расчетно-графической работы:

- приобретение навыков в решении основных вопросов проектирования металлических конструкций;

- освоение методики компоновки простейших сооружений, выполняемых в металле;

- определение нагрузок;

- выбор расчётных схем элементов, входящих в состав сооружения;

- расчёт и конструирование несущих элементов балочной клетки, центрально нагруженных колонн и их узлов.


2. Исходные данные


Здание однопролётное отапливаемое, без фонаря.

Класс ответственности – II.

Кровля лёгкая по прогонам.

Стеновое ограждение самонесущее.

Здание с мостовым краном

Пролёт – L = 30м.

Длина здания – 120м.

Шаг колонн – Bcol = 12м.

Шаг ферм – Brt = 12м.

Отметка головки кранового рельса – Ht = 11,05м.

Грузоподъёмность крана – Q = 50т.

Режим работы крана – 4К-6К.

Климатический район строительства – II4.

Снеговой район – 4.

Ветровой район – 4.

Класс бетона B12,5; Rbn = 9,5 МПа.

Монтаж производится на болтах.


3. Компоновка поперечной рамы


1. Расстояние от головки подкранового рельса до низа несущих конструкций покрытий.


Стальная рабочая площадка промздания


где f = 200ё400 – зазор, учитывающий прогибы конструкций покрытия, принимаем =350мм;

Hc = габаритная высота крана принимаемая по ТУ24-9-456-76 на краны (т II.1(3)).При Q = 50т, Hc = 3150мм;

100 – конструктивный зазор.

Стальная рабочая площадка промздания

2. Полезная высота цеха.


Стальная рабочая площадка промздания


увеличиваем Ht из условия кратности 1,8 принимаем HS =1,8 · 9 = 16,2м.

3. Длина верхней части колонны.


Стальная рабочая площадка промздания


здесь hc.b – высота подкрановой балки равной 1м;

hr.a – высота рельса при Q = 50т, к.р.80 hr.a = 130мм.

4. Полная высота рамы.


Стальная рабочая площадка промздания

здесь Hb = заглубление базы колонны ниже отметки пола принимаем 200мм.

5. Длина нижней части колонны.


Стальная рабочая площадка промздания


6. Полная высота шатра.


Стальная рабочая площадка промздания


где h1rt = 3150мм – высота фермы на опоре для типовой серии 1.460.2-10 с элементами из парных уголков;

hр = 1250мм – высота парапета.

Стальная рабочая площадка промздания

7. Высота поперечного сечении верхней части колонны.


Стальная рабочая площадка промздания


8. Высота поперечного сечения нижней части колонны.


Стальная рабочая площадка промздания


где b0 = 250мм – привязка наружной грани колонны к разбивочной оси;

l1 =750мм – расстояние от разбивочной оси ряда колонны до оси подкрановой балки.


Стальная рабочая площадка промздания

здесь В1 = 300мм – при Q = 50т, по(т II.1(3));

Стальная рабочая площадка промздания


Стальная рабочая площадка промздания, условие выполняется.


9. Компоновка каркаса по таблицам II.12; II.13.

Hc = 3150; Hcom = 3600; Ht = 12600; HS = 16200; H2 = 4800; h1 = 1000; h2 = 450;


Стальная рабочая площадка промздания;

Стальная рабочая площадка промздания;

Стальная рабочая площадка промздания;

Стальная рабочая площадка промздания


Стальная рабочая площадка промздания

Рис.1 Геометрическая схема поперечной рамы

4. Определение нагрузок


4.1 Постоянная нагрузка


- Расчётную постоянную нагрузку от веса покрытия определяем в табличной форме по (т II.2(3))


Таблица №1

Элементы покрытия

Нормативная нагрузка Стальная рабочая площадка промздания, кПа

Коэффициент надёжности по нагрузке Стальная рабочая площадка промздания

Расчётная нагрузка Стальная рабочая площадка промздания, кПа

1. Профилированный настил Н57-750-0,8 0,1 1,05 0,11
2. Минераловатная плита повышенной жёсткости t = 100мм 0,24 1,2 0,29
3. Профилированный лист марки НС-30-750-0,6 0,07 1,05 0,074
4. Собственный вес металлической конструкции шатра (ферма, связи, прогоны) 0,3 1,05 0,32
Итого: 0,7 1,143 0,8

– Расчётная равномерно распределённая нагрузка на ригель рамы


Стальная рабочая площадка промздания


здесь Стальная рабочая площадка промзданиякоэффициент надёжности по назначению определяемый по приложению к (2);

Стальная рабочая площадка промзданияусреднённый коэффициент надёжности для постоянной нагрузки по табл.1;

Стальная рабочая площадка промзданиянормативный вес покрытия по табл.1

– Расчётная постоянная нагрузка на колонну

Стальная рабочая площадка промздания


4.2 Снеговая нагрузка


– Расчётная равномерно распределённая нагрузка на ригель рамы


Стальная рабочая площадка промздания


здесь Стальная рабочая площадка промзданиявес снегового покрова принимаемый по (т II.3(3)) в зависимости от района строительства;

Стальная рабочая площадка промздания коэффициент надёжности по нагрузке, зависящий от отношения нормативного веса шатра Стальная рабочая площадка промздания к Стальная рабочая площадка промздания Стальная рабочая площадка промздания тогда Стальная рабочая площадка промздания по (3);

С – коэффициент, учитывающий конфигурацию кровли здания, для кровли с уклоном не более 25о – С =1

– Расчётная снеговая нагрузка на колонну


Стальная рабочая площадка промздания


4.3 Крановая нагрузка


4.3.1 Расчёт на вертикальную нагрузку

– Расчётное максимальное давление на колонну, к которой приближена грузовая тележка, определяется:


Стальная рабочая площадка промздания

при этом на другую колонну оказывается меньшее давление:


Стальная рабочая площадка промздания


где Стальная рабочая площадка промзданиякоэффициент надёжности по нагрузке;

Стальная рабочая площадка промзданиякоэффициент сочетания крановой нагрузки

Стальная рабочая площадка промзданиясумма ординат линии влияния кранового давления на колонну определяемый по (т II.8(3));

Стальная рабочая площадка промзданиявес подкрановой балки по (т II.4(3));

Стальная рабочая площадка промзданиянаибольшее давление колеса крана, по (т II.1(3));

Стальная рабочая площадка промзданияминимальное давление колеса крана, по (т II.1(3));

От Стальная рабочая площадка промздания и Стальная рабочая площадка промздания возникают изгибающие моменты Стальная рабочая площадка промздания и Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

где е – расстояние от оси подкрановой балки до оси центра тяжести нижней части колонны определяется как


Стальная рабочая площадка промздания


4.3.2 Расчёт на горизонтальную нагрузку

– Расчётная горизонтальная поперечная сила на колонну


Стальная рабочая площадка промздания

где


Стальная рабочая площадка промздания


горизонтальная поперечная сила возникающая при торможении грузовой тележки;

здесь f – коэффициент трения, принимаемый 0,05;

Стальная рабочая площадка промзданиямасса крановой тележки по (т II.1(3));

n0 – число колёс крана с одной стороны при Q = 50т, n0 = 2.


4.4 Ветровая нагрузка


– Расчётная линейная ветровая нагрузка, передаваемая на стойку рамы к определённой точке по высоте, определяется:


Стальная рабочая площадка промздания


где Стальная рабочая площадка промзданиякоэффициент надёжности для ветровой нагрузки;

Стальная рабочая площадка промзданиянормативное значение ветрового давления определяемая по СНиП (2) либо по (т П.3(3));

с – аэродинамический коэффициент для активного давления 0,8 для отсоса 0,6;

k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты здания и типа местности по (т П.5(3));

От активного сопротивления

Стальная рабочая площадка промздания,

Стальная рабочая площадка промздания,

Стальная рабочая площадка промздания.

– Эквивалентная равномерно распределённая нагрузка равна:


Стальная рабочая площадка промздания


где Стальная рабочая площадка промзданиякоэффициент, определяемый по (т П.10(3));

Ветровую нагрузку, приходящуюся на ригель, заменяем сосредоточенной силой


Стальная рабочая площадка промздания


где сила от активного давления равна


Стальная рабочая площадка промздания


От отсоса


Стальная рабочая площадка промздания,

Стальная рабочая площадка промздания,

Стальная рабочая площадка промздания.

Стальная рабочая площадка промздания

Рис. 2 Расчётные ветровые и крановые нагрузки на раму.


5. Статический расчёт


5.1 Расчёт на постоянную и снеговую нагрузку


При назначении расчётной схемы вводим ряд упрощений:

колонны считаем жёстко защемлёнными на уровне низа базы;

геометрические оси колонн принимаем по середине высоты их сечения;

сквозной ригель заменяем сплошным эквивалентной жёсткости. При этом геометрическая ось ригеля считается расположенной в уровне нижнего пояса фермы;

ригель принимаем прямолинейным т.к. уклон до i < 10%.

принимаем соотношение моментов инерции верхней и нижней части колонны и ригеля в пределах:


Стальная рабочая площадка промздания


при


Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания


при


Стальная рабочая площадка промздания


Определяем изгибающие моменты в сечениях А и В от постоянной нагрузки


Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания


Вычисляем параметры


Стальная рабочая площадка промздания Стальная рабочая площадка промздания;


по (т П.6(3)) Стальная рабочая площадка промздания Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

МС и МD графическим способом равен -22,823кН∙м

Определяем расчётные значения продольных и поперечных сил в колонне:


Стальная рабочая площадка промздания,

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Рис. 3. Эпюры изгибающих моментов от постоянной нагрузки.


Аналитическим способом МС и МD равен


Стальная рабочая площадка промздания


Переходный коэффициент получаем по формуле:


Стальная рабочая площадка промздания


Тогда усилия от снеговой нагрузки будут:


Стальная рабочая площадка промздания ;

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания ;

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Рис. 4. Эпюры изгибающих моментов от снеговой нагрузки.


5.2 Расчёт на вертикальное давление крана


Определяем усилия в левой стойке (тележка слева) по формуле:


Стальная рабочая площадка промздания


по (т П.7(3)) определяем коэффициенты при α = 0,45

левая стойка


Стальная рабочая площадка промздания Стальная рабочая площадка промздания Стальная рабочая площадка промздания


Правая стойка


Стальная рабочая площадка промздания Стальная рабочая площадка промздания Стальная рабочая площадка промздания


Усилия в левой стойке (тележка слева)

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания


Стальная рабочая площадка промздания


Стальная рабочая площадка промздания


Стальная рабочая площадка промздания

Усилия в левой стойке (тележка справа)

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания


Стальная рабочая площадка промздания

Рис. 5. Эпюры изгибающих моментов от крановой нагрузки.


Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

5.3 Расчёт на торможение


Определяем усилия в левой стойке по формуле:


Стальная рабочая площадка промздания


Значение коэффициента Стальная рабочая площадка промзданияопределяем по (т П.9(3)) тогда сила поперечного торможения, приложенная к левой стойке, будет


Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

N = 0

Стальная рабочая площадка промздания


Сила поперечного торможения, приложенная к правой стойке


Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

N = 0

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Рис. 6. Эпюры изгибающих моментов от торможения крана.


5.4 Расчёт на ветровую нагрузку


Определяем усилия в левой стойке по формуле:


Стальная рабочая площадка промздания


Значение коэффициента Стальная рабочая площадка промздания, Стальная рабочая площадка промздания определяем по (т П.11(3)) тогда ветровая нагрузка, приложенная к левой стойке, будет


Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

N = 0

Стальная рабочая площадка промздания


Ветровая нагрузка, приложенная к правой стойке

Стальная рабочая площадка промздания

Стальная рабочая площадка промздания

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: