Строительство и архитектура \ Металлические конструкции

Стальной каркас одноэтажного производственного здания: Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Металлические конструкции»

Страницы работы

55 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

коэффициент определяем интерполяцией (при Н₁< 10 м- 1; 15 м- 1.04; 20 м- 1.1; 25 м- 1.17; 30 м- 1.23; 35 м- 1.29).

q_э'_{(ось А)}=q_э×0.6/0.8=1.5 кН/м (формула 12.11, стр.290 [2]), где

0.6/0.8–перерасчетный коэффициент

F_в'_{(ось А)} = 0.6/0.8×F_в = 0.6/0.8×8.814 = 6.611 кН .

Ветровое давление на высокую часть здания по оси В.

Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки - формула 12.12 [2]:

F_{в(ось В)}=(q₁+q₂) ×h'/2=(2.417+2.585)×(3.15+0.6) /2=9.379 кН, где

h'= Н_ф +0.6 -расстояние от низа фермы до верха парапета,

q₁-ветровая нагрузка на отметке Н_{1(низ ригеля);}

q₂-ветровая нагрузка на отметке Н_{2(парапет);}

H_{2(парапет)}=H₀+h_ф+h_n=18.6+3.15+0.6=22.35 м.

H₁=H₀=18.6 м.

q₁=q_в10+(q_в20-q_в10)×8.6/10=1.911+(2.499-1.911) ×8.6/10=2.417 кН/м,

где 8.6=18.6-10 (18.6- отметка колонны на уровне низа фермы).

q₂=q_в20+(q_в40-q_в20) ×2.35/20=2.499+(3.234-2.499)×2.35/20=2.585 кН/м,

где 2.35=22.35-10 (22.35- отметка верха парапетной панели ограждающих конструкций стены).

q_{э(ось В)}=q_в10×a=1.911×1.083=2.07 кН/м, где

q_э- равномерно-распределенная по высоте нагрузка ниже ригеля (эквивалентная нагрузка активного давления);

q’_{э(ось
В)}- эквивалентная нагрузка отсоса;

a - коэффициент определяемый интерполяцией (при Н₁< 10 м- 1; 15 м- 1.04; 20 м- 1.1; 25 м- 1.17; 30 м- 1.23; 35 м- 1.29).

q_э'_{(ось В)}=q_э×0.6/0.8=1.553 кН/м (формула 12.11, стр.290 [2]), где

0.6/0.8–перерасчетный коэффициент

F_в'_{(ось В)}= 0.6/0.8×F_в = 0.6/0.8×9.379 = 7.034 кН .

Ветровое давление на высокую часть здания по оси Б.

Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки - формула 12.12 [2]:

F_{в(ось В)}=(q₁+q₂) ×h'/2=(2.46+2.607)×(3.15+0.6) /2=9.5 кН, где

h'= Н_ф +0.6 -расстояние от низа фермы до верха парапета,

q₁-ветровая нагрузка на отметке Н_{1(низ ригеля);}

q₂-ветровая нагрузка на отметке Н_{2(парапет);}

H_{2(парапет)}= 22.94 м.

H_{1(ось Б)}=H₀=19.34 м.

q₁=q_в10+(q_в20-q_в10)×9.34/10=1.911+(2.499-1.911)×9.34/10=2.46 кН/м,

где 9.34=19.34-10 (19.34- отметка верха фермы по оси Б).

q₂=q_в20+(q_в40-q_в20) ×2.94/20=2.499+(3.234-2.499)×2.94/20=2.607 кН/м,

где 2.94=22.94-10 (22.94- отметка верха парапетной панели ограждающих конструкций стены по оси Б).

q_{э(ось Б)}=q_в10×a=1.911×1.092=2.087 кН/м, где

q_э- равномерно-распределенная по высоте нагрузка ниже ригеля (эквивалентная нагрузка активного давления);

q’_{э(ось
В)}- эквивалентная нагрузка отсоса;

a - коэффициент определяемый интерполяцией (при Н₁< 10 м- 1; 15 м- 1.04; 20 м- 1.1; 25 м- 1.17; 30 м- 1.23; 35 м- 1.29).

q_э'_{(ось Б)}=q_э×0.6/0.8=1.553 кН/м (формула 12.11, стр.290 [2]), где

0.6/0.8–перерасчетный коэффициент

F_в'_{(ось Б)}= 0.6/0.8×F_в = 0.6/0.8×9.5 = 7.125 кН .

Пример сбора на раму ветровой нагрузки при наличии стоек фахверка.

Ветровое давление на высокую часть здания по оси В.

Шаг колонн B=12 м, шаг стоек фахверка B_фах=4 м, отметка низа ригеля H₁=Н₀18.6 м, отметка верха парапета H₂=H₀+h_ф+h_n=18.6+3.15+0.6=22.35 м.

F_ш- определяем по расчёту величины F_в(см. выше), т.е F_ш= 9.486 кН Нормативный скоростной напор ветра для определения F_фах и q_э.

Нагрузка по В_фах

Нагрузка по В_рама

q_в=g_н×g_ƒ×w_o×k×c×B=0.95×1.4×0.23×k×0.8×4=

=0.979k

q_в=g_н×g_ƒ×w_o×k×c×B=0.95×1.4×0.23×k×0.8×12=2.94k

g_ƒ= 1.4 - коэффициент надежности по ветровой нагрузке п.6.11 [4];

с=0.8 – аэродинамический коэффициент при активном давлении;

с=0.6 – аэродинамический коэффициент при отсосе;

w_o=0.23 - нормативное давление ветра по табл. 5 [4];

k для 5 м - 0.5; для 10 м - 0.65; для 20 м - 0.85; для 40 м - 1.1(табл.6 [4])

Линейная распределенная нагрузка

при высоте:

до 5 м: q_в(5)=0.979×0.5 =0.4895 кН/м;

до 10 м: q_в(10)=0.979×0.65=0.636 кН/м;

до 20 м: q_в(20)=0.979×0.85=0.832 кН/м;

до 40 м: q_в(40)=0.979×1.1=1.077 кН/м.

Линейная распределенная нагрузка

при высоте:

до 5 м: q_в(5)=2.94×0.5 =1.47кН/м;

до 10 м: q_в(10)=2.94×0.65=1.911кН/м;

до 20 м: q_в(20)=2.94×0.85=2.499 кН/м;

до 40 м: q_в(40)=2.94×1.1=3.234 кН/м.

q_э=q_в10×a=0.636×1.083=0.689 кН/м, где

q_э- равномерно-распределенная по высоте нагрузка ниже ригеля (эквивалентная нагрузка активного давления);

a - коэффициент определяемый интерполяцией (при Н₁< 10 м- 1; 15 м- 1.04; 20 м- 1.1; 25 м- 1.17; 30 м- 1.23; 35 м- 1.29).

Сосредоточенная сила от ветровой нагрузки с фахверковых стоек:

F_фах=q_э×H₁/2×(B-B_фах)/B_фах=0.689×18.6/2×(12-

-4)/4=12.814 кН;

Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки - формула 12.12 [2]:

F_шатер=(q₁+q₂)×h'/2=(2.417+2.585)×(3.15+0.6)//2=9.379 кН, где

h'= Н_ф +0.6 -расстояние от низа фермы до верха парапета;

q₁-ветровая нагрузка на отметке Н_{1(низ ригеля);}

q₂-ветровая нагрузка на отметке Н_{2(парапет);}

H_{2(парапет)}=H₀+h_ф+h_n=18.6+3.15+0.6=22.35м;

H_{1(низ
ригеля)}=H₀=18.6 м;

q₁=q_в10+(q_в20-q_в10)×8.6/10=1.911+(2.499-

-1.911×8.6/10=2.417 кН/м,

где 8.6=18.6-10 (18.6- отметка колонны на уровне низа фермы).

q₂=q_в20+(q_в40-q_в20)×2.35/20=2.499+(3.234-

-2.499)×2.35/20=2.585 кН/м,

где 2.35=22.35-10 (22.35-отметка верха парапетной панели ограждающих конструкций стены).

Общая сосредоточенная сила от ветровой нагрузки:

F_в=F_шатер+F_фах=9.379+12.814=22.193 кН;

F_в¢=F_в×0.6/0.8=22.193×0.6/0.8=16.645 кН.

Ветровое давление на низкую часть здания по оси А.

Шаг колонн B=12 м, шаг стоек фахверка B_фах=4 м, отметка низа ригеля H₁=Н₀=15.6 м, отметка верха парапета H₂=H₀+h_ф+h_n=15.6+3.15+0.6=19.35 м

Нагрузка по В_фах

Нагрузка по В_рама

q_в=g_н×g_ƒ×w_o×k×c×B=0.95×1.4×0.23×k×0.8×4=

=0.979k

q_в=g_н×g_ƒ×w_o×k×c×B=0.95×1.4×0.23×k×0.8×12=2.94k

g_ƒ= 1.4 - коэффициент надежности по ветровой нагрузке п.6.11 [4];

с=0.8 – аэродинамический коэффициент при активном давлении;

с=0.6 – аэродинамический коэффициент при отсосе;

w_o=0.23 - нормативное давление ветра по табл. 5 [4];

k для 5 м - 0.5; для 10 м - 0.65; для 20 м - 0.85; для 40 м - 1.1(табл.6 [4])

Линейная распределенная нагрузка

при высоте:

до 5 м: q_в(5)=0.979×0.5 =0.4895 кН/м;

до 10 м: q_в(10)=0.979×0.65=0.636 кН/м;

до 20 м: q_в(20)=0.979×0.85=0.832 кН/м;

до 40 м: q_в(40)=0.979×1.1=1.077 кН/м.

Линейная распределенная нагрузка

при высоте:

до 5 м: q_в(5)=2.94×0.5 =1.47кН/м;

до 10 м: q_в(10)=2.94×0.65=1.911кН/м;

до 20 м: q_в(20)=2.94×0.85=2.499 кН/м;

до 40 м: q_в(40)=2.94×1.1=3.234 кН/м.

q_э=q_в10×a=0.636×1.047=0.666 кН/м, где

q_э- равномерно-распределенная по высоте нагрузка ниже ригеля (эквивалентная нагрузка активного давления);

a - коэффициент определяемый интерполяцией (при Н₁< 10 м- 1; 15 м- 1.04; 20 м- 1.1; 25 м- 1.17; 30 м- 1.23; 35 м- 1.29).

Сосредоточенная сила от ветровой нагрузки с фахверковых стоек:

F_фах=q_э×H₁/2×(B-B_фах)/B_фах=0.666×15.6/2×(12-

-4)/4=10.39 кН;

Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки - формула 12.12 [2]:

F_шатер=(q₁+q₂)×h'/2=(2.24+2.461)×(3.15+0.6)/

/2=8.814 кН, где

h'= Н_ф +0.6 -расстояние от низа фермы до верха парапета;

q₁-ветровая нагрузка на отметке Н_{1(низ ригеля);}

q₂-ветровая нагрузка на отметке Н_{2(парапет);}

H_{2(парапет)}=H₀+h_ф+h_n=15.6+3.15+0.6=19.35м;

H_{1(низ
ригеля)}=H₀=15.6 м;

q₁=q_в10+(q_в20-q_в10)×5.6/10=1.911+(2.499-

-1.911)×5.6/10=2.24 кН/м,

где 9.35=19.35-10 (19.35- отметка колонны на уровне низа фермы).

q₂=q_в10+(q_в20-q_в10)×2.35/20=1.911+(2.499-

-1.911)×9.35/20=2.461 кН/м,

где 9.35=19.35-10 (19.35-отметка верха парапетной панели ограждающих конструкций стены).

Общая сосредоточенная сила от ветровой нагрузки:

F_в=F_шатер+F_фах=8.814+10.39=19.204 кН;

F_в¢=F_в×0.6/0.8=19.562×0.6/0.8=14.403 кН.

Ветровое давление на высокую часть здания по оси Б.

Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки - формула 12.12 [2]:

F_{в(ось В)}=(q₁+q₂) ×h'/2=(2.46+2.607)×(3.15+0.6) /2=9.5 кН, где

h'= Н_ф +0.6 -расстояние от низа фермы до верха парапета,

q₁-ветровая нагрузка на отметке Н_{1(низ ригеля);}

q₂-ветровая нагрузка на отметке Н_{2(парапет);}

H_{2(парапет)}= 22.94 м.

H_{1(ось Б)}=H₀=19.34 м.

q₁=q_в10+(q_в20-q_в10)×9.34/10=1.911+(2.499-1.911)×9.34/10=2.46 кН/м,

где 9.34=19.34-10 (19.34- отметка верха фермы по оси Б).

q₂=q_в20+(q_в40-q_в20) ×2.94/20=2.499+(3.234-2.499)×2.94/20=2.607 кН/м,

где 2.94=22.94-10 (22.94- отметка верха парапетной панели ограждающих конструкций стены по оси Б).

q_{э(ось Б)}=q_в10×a=1.911×1.092=2.087 кН/м, где

q_э- равномерно-распределенная по высоте нагрузка ниже ригеля (эквивалентная нагрузка активного давления);

q’_{э(ось
В)}- эквивалентная нагрузка отсоса;

a - коэффициент определяемый интерполяцией (при Н₁< 10 м- 1; 15 м- 1.04; 20 м- 1.1; 25 м- 1.17; 30 м- 1.23; 35 м- 1.29).

q_э'_{(ось Б)}=q_э×0.6/0.8=1.553 кН/м (формула 12.11, стр.290 [2]), где

0.6/0.8–перерасчетный коэффициент

F_в'_{(ось Б)}= 0.6/0.8×F_в = 0.6/0.8×9.5 = 7.125 кН .

3. Статический расчет рамы и определение расчетных усилий.

Статический расчет рамы можно выполнить на персональном компьютере. Для этого необходимо подготовить данные для конкретной рамы и ввести их в ЭВМ. Принятая расчетная схема, показанная на рис.5.0, представляет собой раму с шарнирами.

Учет пространственной работы осуществляется введением реактивного отпора RM при действии D_max и D_min, а также реактивного отпора RT, при расчете на горизонтальную тормозную силу.

RM = ,

RT = .

где:

r₁_p– реакция дополнительной связи в основной системе рамы от крановых моментов;

- реакция дополнительной связи в основной системе рамы от поперечного торможения кранов.

Выражения коэффициентов в формулах принимаем по табл. 12.3 для шарнирного сопряжения (по заданию).

;

Схема загружения	Расчетная схема
Схема загружения
	λ=α	r_1p=-3(M_max-M_min)ls/2Hc	r_1p=6(M_max-M_min)l(b-as)/Hk
	λ=α	r'_1p=-Tl²p/2c	r'_1p=Tl²(3b-2ap)/k

По формуле 12.20 [1] вычислим:

где:

n₀- число колёс с одной стороны кранов на одной нитке подкрановых балок ;

åy_i-сумма ординат линии влияния реакции рассматриваемой рамы:

Для пролёта L=30 м:= 1,53 (определяется по схеме 3.).

Для пролёта L=24 м:= 1,575 (определяется по схеме 4.).

Коэффициенты упругого отпора и можно определить по табл.12.2 [1] в зависимости от параметра b:

0,00	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,1	0,15	0,2	0,5
0,86	0,77	0,73	0,71	0,69	0,67	0,62	0,58	0,56	0,46
-0,14	-0,2	-0,22	-0,24	-0,25	-0,25	-0,26	-0,26	-0,26	-0,25

По формуле 12.15 [1]:

, где:

В – шаг поперечных рам;

Н – высота колонн;

ΣJ_н – сумма моментов инерции нижних частей колонн;

J_п=J_св+J_кр;

J_св – момент инерции продольных связей по нижним поясам стропильных ферм;

J_кр – эквивалентный момент инерции кровли.

Момент инерции связей принимается в зависимости от способа закрепления равным:

J_св = 0,7J в случае крепления связей на сварке и J_кр= 0,15J для связей, крепящихся на болтах (J – момент инерции поясов связей относительно центра тяжести связевой фермы).

В курсовом проекте для однопролётного здания в зависимости от типа кровли, пролёта здания, наличия или отсутствия фонаря, грузоподъёмности мостовых кранов, способа крепления связей, отношение можно принять в следующих пределах:

1. для покрытий крупноразмерными железобетонными плитами – 1/40 ÷ 1/100;

2. для покрытий мелкоразмерными железобетонными плитами – 1/10 ÷ 1/25;

3. для покрытий плоским стальным листом (t =3мм) по прогонам – 1/5 ÷ 1/10;

4. для покрытий с профилированным настилом по прогонам (панелями из профнастила) – ½ ÷ 1/6.

Меньшие величины приведённых диапазонов значений следует принимать в зданиях без фонарей пролётом 36м. с кранами малой грузоподъёмности. В зданиях с кровлей из стальных листов и профилированного настила, где жёсткость связей соизмерима с жёсткостью кровли, необходимо учесть способ крепления

Информация о работе

ВУЗ:

Вятский государственный университет (ВятГУ)

Предмет:

Металлические конструкции

Тип:

Методические указания и пособия

Категория:

Строительство и архитектура (Технические предметы)

Размер файла:

3 Mb

Скачали:

Скачать файл

Стальной каркас одноэтажного производственного здания: Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Металлические конструкции»

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Похожие материалы

Информация о работе