Расчет металлоконструкций для промышленного здания в городе Омск

1.  Исходные данные

Район строительства – г. Омск.

Грузоподъемность крана – Q=50/12,5т.

Тип кровли – беспрогонная

Длина здания – 144м.

Пролет крана L_кр = 34м.

Пролет здания L=36м.

Отметка головки рельса Н_г.р.=11,9м.

Шаг колонн B=6м.

Пояса фермы – тавры (ùé), решетка фермы – уголки (ù é)

2.  Компоновка поперечной рамы

2.1. Данные по кранам и крановым нагрузкам

Таблица 1

Грузоподъ-емность, тс	Пролет моста крана, м	Fнmax кН	Масса, т		База (К) Ширина (В), мм	Высота крана Нкр, мм	Расстояние от оси рельса е, мм
			Тележки, Qт	Крана, Qкр
50/12,5	34,5	468	13,5	73,1	5600/ 6860	3400	300

2.2. Определение геометрических размеров колонн.

h₂ = Н_кр + f + D

f – возможный прогиб фермы = 100-150мм.

h₂ = 3400 + 150 + 100 = 3650мм.

h_рельса = 120мм.

h_п.б. = (1/8 – 1/12) B = 600мм.

Н_в = h₂ + h_р + h_п.б. = 3650+150+600 = 4400мм

Н_н = Н_г.р. – h_р – h_п.б. + h₃ = 11900–150–600+800 = 11950мм

Н_к = h₂ + Н_г.р+ h₃ = 3650+11900+800 = 16350мм

h_в = (1/15-1/20)Н_в = 4400/20 = 220мм, принимаем h_в = 400мм

h_н = b+l = 250+1000 = 1250мм

Н_ф = 3150мм (высота фермы)

3.  Сбор нагрузок

3.1. Постоянная

Таблица 2

№ п/п	Наименование элемента	Нормативное значение кН/м2	gf	Расчетное значение кН/м2
1. Ограждающие элементы кровли
1.1.	Защитный слой из гравия по мастике (2сл.)	0,1	1,3	0,13
1.2.	Водоизоляционный ковер из 3-4 слоев рубероида	0,2	1,3	0,26
1.3.	Стяжка 20мм Р=1800-2200кг/м3 0,02х2000=40кг/м2	0,4	1,3	0,52
1.4.	Утеплитель мин. плита 200мм р=200кг/м3 0,2х200=40	0,4	1,2	0,48
1.5.	Пароизоляция рубероид	0,05	1,3	0,065
2. Несущие элементы кровли
2.1.	Железобетонная плита 3х6м	1,45	1,1	1,595
3. Элементы каркаса
3.1	Фермы	0,30	1,05	0,315
3.2	Связи	0,05	1,05	0,0525
	Итого:	2,95		3,4175

3.2. Временная

Полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле S = S_о х g_f

Снеговой район – III (п. 5.2. СНиП 2.01.07-85*).

где S_g - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли;

g_f = 1,4

S = 0,7 х 1,4 = 0,98кН/м².

4.  Расчет рамы

Расчет рамы производим по программе «METAL 3». Размеры принимаем по результатам расчета на ЭВМ

    Шифр : 201106

              ПРОЕКТНЫЕ ДАННЫЕ

  1. Пролет здания : 36 м

  2. Длина здания : 144 м

  3. Шаг поперечных рам : 6 м

  4. Отметка головки рельса : 11.9 м

  5. Грузоподъемность крана : 50/12.5 т

  6. Покрытие шатра : беспрогонное

  7. Сечение поясов ферм : прокатный тавр

  8. Район предполагаемого строительства : г.Омск               

               РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПОНОВКИ РАМЫ.

  1.Полная длинна колонны                 H =17.200 м

  2.Полезная высота здания                H0=16.200 м

  3.Расстояние от уровня чистого пола

      до верха головки кранового рельса   H1=11.900 м

  4.Расстояние от головки кранового рельса

            до низа несущих конструкций   H2= 4.300 м

  5.Заглубление базы колонны              Hз= 1.000 м

  6.Длина нижней части колонны            Hн=12.000 м

  7.Длина верхней части колонны           Hв= 5.200 м

  8.Высота фермы                          Hф= 3.150 м

  9.Высота сечения верхней части колонны  hв= 0.520 м

 10.Высота сечения нижней части колонны   hн= 1.000 м

 11.Привязка колонн                       bo= 250 мм

 12.Отношение моментов инерции       N=Iн/Iв= 4.3509

 13.Высота подкрановой балки             hпб= 0.70 м

         РЕЗУЛЬТАТЫ СБОРА НАГРУЗОК.

            ПОСТОЯHHАЯ HАГРУЗКА.

  СОСТАВ ПОКРЫТИЯ :

    1.Защитный слой из гpавия,втопленного в битумную мастику;

    2.Гидpоизоляция- 4-х слойный pубеpоидный ковеp;

    3.Утеплитель:жесткие минеpаловатные плиты или пенопласт;

    4.Паpоизоляция:один слой pубеpоида;

    5.Стальной профилированный настил;

    6.Hагpузка от каpкаса стальных панелей;

    7.Собственный вес констpукций феpм и связей.

 Hоpмативное значение               qo=2.9500 кН/м2

 Расчетное значение                  q=3.4175 кН/м2

 Нагрузка на верх колонны           F1= 369.0900 кН

 Момент на верхнюю часть колонны    M1=  18.4545 кНм

             СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА.

 Hоpмативное значение        po=0.7000 кН/м2

 Расчетное значение           p=0.9800 кН/м2

 Нагрузка на верх колонны    Ps= 105.8400кН

 Момент от снеговой нагрузки Ms=   5.2920кНм

             КРАНОВАЯ НАГРУЗКА.

 Максимальное давление крана   Dmax= 812.4402 кН

 Минимальное давление крана    Dmin= 373.2364 кН

 Горизонтальное давление крана T   =  27.5587 кН

 Сумма ординат линии влияния   y   =   1.8567

              ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА.

  Нормативное значение ветровой нагрузки

                                    po= 0.3000 кН/м2

  Сосредоточенная активная сила

      на ригель                     Wa= 3.2808 кН

  Распределенная активная нагрузка