Проектирование стального каркаса здания в г. Тверь (длина здания - 72 м, шаг ферм - 6 м, материал конструкции сталь - 18Гпс)

1.)  Исходные данные:

Район строительства г. Тверь.

Длина здания 72м. шаг ферм 6м.

Тип покрытия: профилированный стальной лист по прогонам.

Материал конструкции сталь 18Гпс.

F_kr.max=37,1кН;

F_kr.min=3,5кН;

H=3,5м.

I=1/9;

H_k=7м;

h_заг.=0,7м;

2)  Компановка каркаса здания:

а) Разбивка колонн. Привязка колон 250мм (по бокам) с торца 500 мм.     На рисунке №1.

б) Компановка поперечной рамы.

Поперечная рама каркаса состоит из колон с постоянным по высоте сечением, жестко заделанных в фундаменте и стропильных ферм жестко соединенных с колонами. Пояса ферм в поперечном сечении состоят из равнополочных уголков. См. Рис.№2.

в)  Связи:

Основное назначение связей это обеспечение пространственной неизменяемости.  Связи между фермами воспринимают горизонтальные нагрузки от ветра и крана. ( перпендикулярные нагрузки плоскости ферм).

Горизонтальные связи в плоскости верхних поясов ферм состоят оз раскосов и распорок. Они обязательны во всех случаях. Их распологают между крайними парами ферм. Горизонтальные связи по нижним поясам ферм устанавливают в здании с кранами. Связи видно на рисунке №2 связи показаны пунктиром.

Вертикальные связи между фермами распологают в плоскости опорных стоек ферм и в плоскости средних стоек ферм. Вертикальные связи между колонами устанавливают посередине здания. Рис.№3.

3)  Определяем х-ки материала конструкции Ст18Гпс.

Табл. №1

Марка стали	Вид проката	толщина	Ry(МПа)	Rs(МПа)	Rwf(МПа)	Rwz(МПа)
1	2	3	4	5	6	7
18Гпс.	Фасон	4…..20	240	139	180	167
	Лист	4….20	230	133	180	167
		21….30	220	128	180	167

4)  Определение нагрузок действующих на каркас.

а) Постоянные нагрузки см табл №2.

Табл №2.

№	Состав нагрузки	Нормативная нагр в кПа	gf	Расчетная нагрузка в кПа
1.	Гидроизоляционный ковер 3 слоя рубероида	0,1	1,3	0,13
2.	Асфальтовая стяжка h=2см  g=18кН/м3	0,36	1,3	0,47
3.	Утеплитель пенополестерол h=0,1м  g=0,5кН/м3	0,05	1,3	0,065
4.	Пароизоляция, пергамин 3 слоя	0,05	1,3	0,07
5.	Профилированный стальной лист по прогонам  t=0,8мм	0,12	1,05	0,126
6.	Собственная масса М.К.	0,25	1,05	0,26
7.	Связи	0,04	1,05	0,042
8.	Прогон	0,08	1,05	0.085
Итого:		q0 =1,050		q =1,248

Расчетная погонная нагрузка на ферму.

б) Временные нагрузки:

По ветру г.Тверь-зона №1

Поснегу зона №3

Снеговая нагрузка определяется по СниП2.01.07-85 табл.№4

S₀=1кПа-нормативный вес снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности.

Ветровая нагрузка.

Расчетные погонные нагрузки на поперечные рамы зданий от активного давления W и отсоса W^/.

Ветровую нагрузку действующую от низа ригеля до его верха заменяем одной силой и прикладываем в верхнем узле.

Нормальную горизонтальную нагрузку от торможения крана вычисляют по ф-ле.

Поперечая расчетная схема рамы.

Принимаем:

Статический расчет рам.

Вес конструкции:

Снеговая нагрузка:

Ветровая нагрузка (активная):

 

Ветровая нагрузка (отсос):

Сосредоточенная нагрузка:

 

Крановая вертикальная нагрузка:

 

 

Торможение крана:

 

От веса стеновых панелей и от собственного веса:

 

Полученные данные заносим  в таблицу №2.

T.№ 2.