Расчет и проектирование сварных конструкций. Схема ферм выравнивающая асфальтовая стяжка толщиной 20 мм и гидроизоляционный ковер, страница 3

Задание 7

Рассчитать и спроектировать сварную подкрановую балку пролетом ℓ под два крана грузоподъемностью Р с тяжелым режимом работы. Пролет здания L, пролет крана К. Материал балки 15ХСНД. Данные к расчету приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 – Данные к расчету балки

Номер варианта	l, м	Р, т	L, м	К, м
34	6	20	30	28,5
35	12	20	30	28,5
36	6	15	30	28,5
37	12	10	30	28,5
38	12	30	20	28,5

4  СОДЕРЖАНИЕ  ПРОЕКТА

Примерный объем проекта составляет 2 – 4 листа формата 24 и расчетно-пояснительная записка на 40 – 50 страниц формата А4.

Последовательность и пример расчета фермы для заданий 1 и 2 вариантов 1 – 13 приведены в (1, с. 472 – 475/ и /5, с. 173 – 179), и для задания 6 вариантов 29 – 33  -  (1, с. 476 – 505).

Последовательность и пример расчета сварных балок для заданий 3 – 5 и 7 вариантов 14 – 28 и 34 – 38 приведены в (1, с. 336 0 353), а также (5, с. 108 – 133).

5 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТА

На примере расчета строительной фермы рассмотрим методику и конкретную последовательность расчетов по данному курсовому проекту. В данном разделе рассмотрим проектирование фермы промышленного здания с пролетом 30 м. На ферме имеется светоаэрационный фонарь высотой 4,5 м и шириной 12 м, шаг фермы в продольном направлении 12 м. Покрытие состоит из стального профильного настила Н 79-680-1, уложенного по прогонам, утеплителя ФРЦ – 1, рубероидного ковра и защитного гравийно-битумного слоя толщиной 15 мм. Нормативная снеговая нагрузка Р^м = 1 кН/м² (III снеговой район), материал фермы – Ст 3.

5.1 Определение расчетных конструкций

Постоянная нагрузка (рисунок 5.1).

Нагрузка от веса покрытия принята равномерно распределенной по проекту, ее значение на 1 м² подсчитаны в таблице 5.1.

Таблица 5.1- Таблица постоянных расчетных нагрузок

Нагрузка	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент перегрузки	Расчетная нагрузка, кН/м2
Защитный гравийно-битумный слой d = 15мм	0,27	1,2	0,32
Рубероидный ковер на битумной мастике	0,15	1,1	0,17
Утеплитель ФРЦ-1	0,05	1,2	0,06
Стальной профилированный настил	0,15	1,1	0,17
Прогоны	0,25	1,1	0,27
Собственный вес металлических конструкций (фермы, связи, фонари)	0,5	1,1	0,55
Итого:	1,37	-	1,54

Расчетная нагрузка на единицу длины фермы (рисунок 5.1, а).

q = 1, 54 × 12 = 18, 5 кН/м.

Снеговая нагрузка. Для фермы с фонарем должны рассматриваться варианты снеговой нагрузки (рисунок 5.1, б). Равномерно распределенная      расчетная нагрузка на единицу длины фермы

Р_р = 1,51 × 1 × 12 = 16,8 кН/м,

Где коэффициент нагрузки n = 1,51 в зависимости от отношения нормативных нагрузок веса покрытия и снега 1,37/1 = 1,37.

Коэффициенты С, характеризующие снеговую нагрузку на участках по длине пролета для обоих вариантов, определяют по формулам:

;

;

.

Расчетная погонная погрузка на ферму с учетом коэффициентов С (рисунок 5.1 для первого варианта)

Р = С × Р_р = 1,13 × 16,8 = 19 кН/м,

Р₁ = 0,8 Р_р  = 0,8 × 16,8 = 13,4 кН/м, для второго варианта

Р₁ = С₁Р_р = 2,8 × 16,8 = 42 кН/м,

Р₂ = С₂Р_р = 2.2 × 16,8 = 37 кН/м.

Узловые силы (таблица 5.2) для определения усилий в ферме находим от постоянной нагрузки и снеговой нагрузки I варианта. Вариант II  снеговой нагрузки дает меньшие усилия в стержнях, за исключением усилий в стойках под снеговыми мешками (стойка г - д  на рисунке 5.1, в), которые определим отдельно.

Таблица 5.2 – Узловые силы

Обозначение узловых сил	Вычисление узловых сил	Значение сил, кН
Р1 = Р1¢	18,5 + 19 × 1,5	56,25
Р2 = Р3 = Р3¢ = Р2¢	18,5 + 19 × 3	112,5
Р4 = Р4¢	18,5 + 19 × 1,5 + 18,5 +   13,4  × 1,5	104,1
Р5 = Р6 = Р5¢	18,5 + 13,4 × 3	95,7

Рисунок 5.1. К примеру расчета стропильной фермы