Расчет металлических конструкций здания, длинна которого равна 96 метрам (район предполагаемого строительства – г. Омск)

Страницы работы

21 страница (Word-файл)

Содержание работы

1. Исходные данные.

1.  Пролет здания: 24м;

2.  Длина здания: 96м;

3.  Шаг поперечных рам: 6м;

4.  Отметка головки рельса: 12м;

5.  Грузоподъемность крана: 80/20т;

6.  Покрытие шатра: прогонное;

7.  Сечение поясов ферм: прокатный тавр;

8.  Район предполагаемого строительства: г. Омск.

2. Компоновка каркаса и определение нагрузок.

2.1. Компоновка поперечной рамы.

    Вертикальные размеры.

h2=(Hk+100)+f,

где Hk=4100мм – высота крана ([1] стр.34);

      100мм – допуск на изготовление крана;

      f=200мм – зазор, который учитывает прогиб фермы и провисание связей по нижним поясам ферм.

h2=(4100+100)+200=4400мм.

    Длина верхней (подкрановой) части колонны.

Hb=h2+hп.б.+hр,

где hп.б.=800мм – высота подкрановой балки (т.к. шаг колонн 6м);

       hр=130мм – высота подкрановой рельсы.

Hb=4400+800+130=5330мм,

округляя, принимаем 5500мм.

Hb*=Hb–hп.б.,

Hb*=5500 – 800=4700мм.

    Полная длина колонны.

H= Hb*-hп.б.-hр+о.г.р.+hз,

где о.г.р=12000мм – отметка головки рельса;

       hз=800мм – заглубление базы колонны.

H=5500 – 800 – 130+12000+800=17370мм,

округляя, принимаем 17500мм.

Ф=Hb*/H,

Ф=4700/17500=0,28.

    Длина нижней (подкрановой) части колонны.

Hн=H–Hb,

Hн=17500 – 5500=12000мм.

    Горизонтальные размеры колонны.

    Расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки.

l1+(hbb0)+75,

где hb=500мм – высота сечения верхней части колонны;

      B1=400мм – выступающая за ось рельса часть кранового моста ([2] стр. 504);

      b0= 250мм – привязка оси;

      75мм – минимальный зазор между краном и колонной.

l=400+(500 – 250)+75=725мм,

принимаем 1000мм.

    Высота сечения нижней части колонны.

hн=l+b0,

hн=1000+250=1250мм.

    Условие:

L=Lкр+2×l,

где Lкр=22000мм – пролет моста крана.

L=22000+2×1000=24000мм, удовлетворяется.

    Эксцентриситеты.

Е0=0,4×hн,

Е0=0,4×1250=500мм.

Ек=hн – Е0b0,

Ек=1250 – 500 – 250=500мм.

2.2. Определение нагрузок действующих на  раму.

Таблица 2.1.1.

Состав покрытия

Nп.п.

Наименование элемента

Нормативный вес, кН/м2

gf

Расчетный вес, кН/м2

1

Защитный слой из гравия, втопленного в битумную мастику.

0,2

1,3

0,52

2

Гидроизоляция – 4-х слойный рубероидный ковер.

0,2

1,3

0,26

3

Утеплитель: жесткие минераловатные плиты или пенопласт.

0,3

1,3

0,39

4

Пароизоляция: один слой рубероида.

0,05

1,3

0,065

5

Стальной профилированный настил.

0,15

1,05

0,1575

6

Вес прогонов.

0,2

1,05

0,21

7

Собственный вес конструкций ферм и связей

0,2

1,05

0,21

1,37

1,676

    Принимаем кровлю легкого типа – нагрузка g=1,676кН/м2.

Pв=g×B×L/2+Gк.в.+Gст.в.,

где g=1,676кН/м2 – нагрузка;

       B=6м –шаг колонн;

       L=24м – пролет здания;

       Gк..в.=Gк/4=36/4=9кН/м2 – вес колонны верхней части рамы,                                                                              где Gк=B×L/2×0,5=6×24/2×0,5=36кН/м2 – вес всей колонны, 0,5кН/м2 – расход стали;

       Gст.в.=Hв×B×0,2=6,6кН/м2 – вес стены верхней части рамы, где 0,2кН/м2 – расход стали;

Pв=1,676×6×24/2+9+6,6=136,6кН.

Pн=Gк.н.+Gст.н.+Gп.б.,

где Gк.н.=3×Gк/4=3×36/4=27кН/м2 – вес колонны нижней части рамы;

       Gст.н.=Hн×B×0,2=12×6×0,2=14,4кН/м2 – вес стены нижней части рамы, где 0,2кН/м2 – расход стали;

       Gп.б.=B×L/2×0,5=6×24/2×0,5=36кН/м2 – вес подкрановой балки, 0,5кН/м2 – расход стали.

Pн=27+14,4+36=77,4кН.

Sв1=p×B×L/2,

где p=p0×c×gf=0,7×1×1,4=0,89кН/м2,

       p0=0,7кН/м2– вес снегового покрова ([2] стр. 508);

       с=1;

       gf=1,4 – коэффициент надежности.

Sв1=0,98×6×24/2=70,6кН.

    Изгибающие моменты Мp, Мs зависят от конструктивного решения узла опирания фермы на колонну. При опирании с эксцентриситетом:

ey=Ms/Ps,

ey=3,528/70,56=0,05.

Mp=Pв×ey,

Mp=136,572×0,05=6,8кН×м;

Ms=Sв1×ey,

Ms=70,56×0,05=3,5кН×м;

    Расчетное вертикальное давление на колонну от двух сближенных кранов определяем с помощью линии влияния.

Дmax=gf×y×(åFнmax×yi),

где gf=1,1 – коэффициент надежности;

       y=0,85;

       Fнmax=312кН;

       yi – ординаты линии влияния.

Дmax=1,1×0,85×312×(0,463+0,528+1+0,85)=828,9кН.

Дmin=gf×y×(åFнmin×yi),

где gf=1,1 – коэффициент надежности;

       y=0,85;

       Fнmin=(Q+Gкр)/n0 - Fнmax,

       Q=800кН, Gкр=790+330=1120кН, n0=4, тогда Fнmin=(800+1120)/4 – 312=168кН;

       yi – ординаты линии влияния.

Дmin=1,1×0,85×168×(0,463+0,528+1+0,85)=446,4.

    Горизонтальное давление на колонну.

Т=gf×y×(åТкi×yi),

где gf=1,1 – коэффициент надежности;

       y=0,85;

       Ткiн 0/n0,

Похожие материалы

Информация о работе