Проектирование стального каркаса однопролетного здания склада (район строительства – г. Мариуполь)

Страницы работы

Содержание работы

 РАСЧЕТНО - КОНСТРУКТИВНАЯ  ЧАСТЬ.

3. Расчет поперечной рамы.

3.1.  Исходные данные.

Запроектировать стальной каркас однопролетного здания, склада со следующими исходными данными: пролет здания 36м; длина здания 96м; шаг колонн и ферм 12м.

Крановое оборудование склада – два электрических мостовых крана грузоподъемностью Q=30/5т;

отметки головки кранового рельса – 15м.;

район строительства – г. Мариуполь;

покрытие- холодное, прогонное  с применением стального профилированного настила марки НС-44. 1000-0,7;  уклон ферм – 0,015;

материал конструкций:

колонны –сталь С 235 ГОСТ 27772-82

Rу=2200 кг/см2=22кН/см2

фермы – сталь.

Подкрановых балок – сталь марки Вст3кп2  ГОСТ 380 – 71, Rу=225мПа.

Все заводские соединения сварные, монтажные на болтах нормальной точности и монтажной сварки.

3.2.  Компоновка конструктивной схемы каркаса.

Длина здания - 96м. что не превышает предельной длины температурного отсека 230м, следовательно, устройство температурного шва не требуется.

Для данного кранового оборудования и пролета цеха 36м. выписываем из каталога характеристики и габаритные размеры крана.

Грузоподьемность Q, т

Пролет здания L, м

Габаритные размеры, мм

Давление колеса, kH

Вес, kH

Высота,

Hk

Ширина,

В2

База,

К

Свес моста крана, В1

F1max

F2

Тележки

Крана с тележкой

300/50

36

3000

300

6600

5600

360

-

120

740

   Установление вертикальных размеров рамы h2к+100+Q=3000+100+500=3600мм.     (кратно модулю 200).

Полная высота цеха от уровня пола до низа ферм Н=h1+h2=15000+3600=18,600м

Высота верхней части колонны hb+hnб+hp=3600+120+1500=5220мм.

Высота нижней части колонны при заглублении базы на 600 мм.         

hн=М-hb+600=18600-5220+600=13980мм.

Высота колонны от низа башмака до низа фермы h=hм+hb=5220+13980=19200мм.

Высота фермы на опоре при уклоне верхнего пояса i=1,5%  h0=3150мм.

Принимаем привязку наружной грани колонны к разбивочной продольной оси в0=500мм.

Принимаем вв=750мм.(кратно 250).

Размер λ=В1+С+(вв0)=300+200+(750-500)=750мм, где В1=300мм.; С=200мм. Принимаем λ=750мм. Что кратно 250мм. Пролет крана:

 Lкр.=L-2λ=36000-2·750=34500мм.

Тогда ширина нижней части колонны вн0+λ=500+750=1250мм.

3.3.  Определение нагрузок, действующих на поперечную раму.

3.3.1. Постоянная нагрузки от массы конструкций покрытия.

Состав покрытия

Нормативная нагрузка кН/м2

Коэффициент надежности

Расчетная нагрузка кН/м2

Профилированный стальной настил НС 44-1000-0,7

0,083

1,05

0,087

Решетчатые прогоны пролетом 12м.

0,1

1,05

0,105

Стропильная ферма пролетом 36м. со связями

0,35

1,05

0,367

                   Итого

gn=0,533

gр=0,559

3.3.2. Снеговая нагрузка.

  Масса снегового покрова для г.Мариуполь S0=0,5кН/м2.

Нормативная распределенная снеговая нагрузка Sn=S0·μ=0,5·1=0,5кН/м2 при α <25º

Расчетная распределенная снеговая нагрузка Sr=Sn·γf=0,5·1,4=0,7кН/м2 отношение gн/S0=0,533/0,5=1,066>0,8, поэтому γf=1.4

Расчетная погонная нагрузка от снега на ригель S=Sr·Bф=0,7·12=8,4 кН/м

 

3.3.3. Ветровая нагрузка.

  Нормативное значение ветрового давления для г. Мариуполь ω0=0,38кН/м2. Тип местности А. Нормативное значение ветровой нагрузки ωn= ω0kс. Коэф-т k для местности А при высоте над поверхностью земли: до 10м.- k10=1; 20м.-k20=1,25; 40м-k40=1,1.

Аэродинамический коэффициент для  вертикальных стен прямоугольного в плане: С=0,8 - для активного давления; С'=0,6 - для пассивного давления.

Расчетная погонная нагрузка на раму от активного давления ветра при коэффициенте надежности по ветровой нагрузке: γf=1,4 и В=12м.

ωа100к10сγ1в=0,38·1·0,8·1,4·12=5,107кН/м

               ωа20=0,38·1,25·1,4·12=7,98 кН/м

                ωа40=0,38·1,5·1,4·12=9,576кН/м

на отметке верха фермы 21,750 м.

                         ωа21,75=7,98+/9,576-7,98/·1,75/20=8,119 кН/м

на отметке низа фермы 18,6 м.

                ωа18,6=5,107+/7,98-5,107/·8,6/10=7,577 кН/м

Фактическую эпюру ветрового давления заменяем эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой ωэ. Коэффициент перехода на уровне 15м-α15=1,04, на уровне 20м-α20=1,10; на уровне 18,6м-α18,6=1,04+(1,10-1,04)3,6/5=1,083

Похожие материалы

Информация о работе