Определение компоновочных размеров поперечной рамы. Расчёт стропильной фермы. Расчёт и конструирование колонны. Расчёт связей

СОДЕРЖАНИЕ

Введение   …………………………………………………………………….…….…2

1 Содержание и объём проекта  ………………………………………………..…....2

2 Исходные данные для проектирования    .……………………………………..…3

3 Определение компоновочных размеров поперечной рамы      …………….…...4

4 Расчёт поперечной рамы   ..…………………………………………………….….5

4.1 Сбор нагрузок на раму   ......................................................................................6

4.2 Составление расчётной схемы рамы  ....…………………………...…………..10

4.3 Подготовка исходных данных для программы «mk2»   ……………………....11

4.4 Определение расчётных сочетаний усилий для колонн   …….…………….....11

5 Расчёт стропильной фермы   ………………………………………….………..…14

5.1 Составление расчётной схемы фермы с нагрузками   ………………..……….14

5.2 Определение расчётных усилий в стержнях фермы (программа «mk2»)….....14

5.3 Подбор сечений стержней фермы   ………………………………………….....16

6 Расчёт и конструирование колонны   ……………………………….…………….20

6.1 Определение расчетных длин частей колонны в плоскости рамы  ......……...20

6.2 Подбор сечения надкрановой части колонны  .…………….………….………20

6.3 Подбор сечения подкрановой части сквозной колонны  ...……………….......23

6.4 Расчёт и конструирование базы сквозной колонны   ….…………………..….26

6.5 Подбор сечения подкрановой части сплошной колонны   ……………..…….27

6.6 Расчёт и конструирование базы сплошной колонны   ……………………..…31

7 Расчёт и конструирование подкрановой балки (пример)   …………………..…33

8 Расчёт стойки торцового фахверка (пример)   ….…………………………….…37

9 Расчёт связей   ………………………….………………………………….………39

9.1 Расчёт связей в шатре   …………………………………………………..…..….39

9.2 Расчёт связей по колоннам   .…………………...………………………….…..39

10 Графическая часть проекта   …………………………………………………….39

10.1 Пояснения к графической части   …..…………………..….…….…………...40

10.2 Дополнительные материалы к графической части проекта   ……………….41

10.3 Комментарии к узлам каркаса промздания  ……………………………….…42

10.4 Пример компоновки первого листа чертежей   …………….………………..43

10.5 Пример компоновки второго листа чертежей при шаге колонн 12м  ..……44

10.6 Пример компоновки второго листа чертежей пришаге колонн 6м   ......…..45

10.7 Варианты конструктивного решения узла 1   ..……………………..……......46

10.8 Варианты конструктивного решения узла 2   .….………………….…....…...50

10.9 Варианты конструктивного решения узла 3   ......…………………………....53

10.10 Варианты конструктивного решения узла 4   ..…………………………......55

10.11 Узлы вертикальных связей выше подкрановых балок   ..……………….....58

10.12 Конструктивное решение узлов 9 и 10 .……………………………...……...59

10.13 Варианты крепления раскосов к ветвям сквозной колонны   ……….…….60

Литература  ………………………………………………………………..…….……61

Приложение 1. Нагрузки от веса конструкций   ……………………….…………..62

Приложение 2. Данные по кранам и крановым нагрузкам   ……………………...63

Приложение 3. Тавры с параллельными гранями полок по ТУ 14-2-685-86   …..64

Приложение 4. Данные для подбора анкерных болтов   ……………………….…65

Приложение 5. Задания на курсовую работу для студентов-заочников   ……..…66

Приложение 6. Задания на курсовой проект для студентов-заочников   ………..68

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по металлическим конструкциям является разновидностью реального проектирования. Выполняется по упрощённым исходным данным и является эффективным средством практического освоения курса «Металлические конструкции».

Тема проекта: «Стальной каркас одноэтажного производственного здания».

Цели проекта:

-  освоение принципов и методов компоновки каркасов производственных зданий с учётом предъявляемых к ним технико-экономических и эксплуатационных требований;

-  приобретение навыков в назначении марок стали для конструкций, назначении расчётных схем элементов каркаса, проведении силовых и конструктивных расчётов для обеспечения необходимой прочности, жесткости и устойчивости как всего каркаса, так и отдельных его элементов;

-  приобретение навыков работы с нормативной, справочной и технической литературой;

-  освоение методов конструирования элементов конструкций, их узлов и сопряжений, графического изображения проектируемых конструкций.

1 СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЁМ ПРОЕКТА

Проект состоит из двух разделов – проектного задания и рабочего проекта. В учебных целях эти разделы выполняются с определёнными упрощениями.

В разделе проектного задания производится разработка двух вариантов (одного варианта для студентов заочной и вечерней формы обучения) компоновочных и конструктивных решений каркаса одноэтажного однопролётного производственного здания.

При этом необходимо решить следующие вопросы:

а) определить тип поперечной рамы и назначить ее генеральные размеры;

б) назначить шаг поперечных рам;

в) назначить и разместить остальные элементы каркаса (связи шатра, подкрановые балки, связи по колоннам, фахверковые стойки) и принять соответствующие типы сечений;

г) разработать принципиальные узловые сопряжения  элементов каркаса.

Рабочий проект включает стадию КМ (конструкции металлические). В проекте КМ должны быть представлены основные технические решения каркаса и его элементов с детальной проработкой некоторых основных узлов, проведены силовые и конструктивные расчёты (в соответствии со структурой пояснительной записки, приведённой ниже).

Общие правила оформления чертежей металлических конструкций можно посмотреть в [3, гл.23]. Сведения по компоновке каркаса со связями приведены в [2, гл.2], а также в [4, 5]. При выполнении проекта следует руководствоваться нормативной литературой [6, 7].

Примеры оформления графической части (компоновочные схемы, узлы) приведены в разделе 10 настоящих «Методических указаний».

Проект сопровождается пояснительной запиской формата А4, включающей титульный лист, оглавление, основную часть, список литературы.

Основная часть пояснительной записки имеет следующую структуру: