2 Расчетно-конструктивная часть
2.1 Сбор нагрузок. Рамы с шагом 5м
1) Собственный вес рамы: задается самой программой "СКАД";
2) Покрытие: q=0,1×1,1×5=0,55т/м;
3) Стены: q=0,55т/м; Р=0,55×7,5м=4,1т;
4) Пыль: q=50кг×1,2*5=0,3т/м;
5) Кран: Q=10т, Тпопер=15,6×0,05×1,1=0,9т;
Rmax=8,28×2×1,1=18,2т+(77,6×5×1,1)=18,6т;
Rmin=5,6×1,1/2=3,1т.+ (77,6×5×1,1)=3,5т;
Тпрод=18,2×1,1×0,1=2,0т.
Рисунок 7 - Схема нагрузок
2.2 Расчетные сочетания усилий согласно "SCAD Office"
Рисунок 8 - Расчетная схема
2.2.1 Исходные данные
O C H O B H A Я C X E M A
ДOKУMEHT 00 ЗAГЛABHЫЙ
-------------------------------------------------------------------------------|CTP.| H A И M E H O B A H И E | T E K C T |
-------------------------------------------------------------------------------| 1 | ШИФP ЗAДAЧИ : маст1 |
-------------------------------------------------------------------------------| 2 | ПPИЗHAK CИCTEMЫ : 5; |
| | степени свободы:1(X) 2(Y) 3(Z) 4(UX) 5(UY) 6(UZ) |
-------------------------------------------------------------------------------| 23 | Параметры расчета: |
| | тип оптимизации ленты уравнений : 10 |
| | метод решения системы уравнений : 2 |
| | точность разложения матрицы : 12 |
| | точность решения собственной проблемы : 4 |
| | точность контроля решения системы уравнений: 10 |
-------------------------------------------------------------------------------| B исходных данных : |
-------------------------------------------------------------------------------| линейные единицы измеpения : "м ", |
| единицы измеpения pазмеpов сечения : "см ", |
| единицы измеpения сил : "T ", |
| единицы измеpения темпеpатуpы : " ". |
-------------------------------------------------------------------------------ДOKУMEHT 01 ЭЛEMEHTЫ
--------------------------------------- --------------------------------------|Hомер| Tип | Tип | | |Hомер| Tип | Tип | |
| эле-| эле-|жест-| У З Л Ы | | эле-| эле-|жест-| У З Л Ы |
|мента|мента|кости| | |мента|мента|кости| |
--------------------------------------- --------------------------------------| 1 5 1 1 3 | | 4 5 2 6 4 |
| 2 5 1 2 4 | | 5 5 2 5 7 |
| 3 5 2 3 5 | | 6 5 2 7 6 |
--------------------------------------- --------------------------------------ДOKУMEHT 03 ЖECTKOCTИ
-------------------------------------------------------------------------------| TИП | |
|ЖECT-| Ж E C T K O C T И |
|КОСТИ| |
-------------------------------------------------------------------------------| 1 ЖECTKOCTИ СОРТАМЕНТА : EF=174657.0048 EIY=3592.67997 |
| EIZ=595.161018 GKR=3.11348407 GFY=34240.9042 GFZ=53740.6216 |
| Pазмеpы ядpа сечения : y1=.02737 y2=.02737 |
| z1=0.12317 z2=0.12317 |
| Коэффициент Пуассона : nu=0.3 |
| Удельный вес : ro=7.85 |
| Имя профиля : "35Ш1" |
| 2 ЖECTKOCTИ СОРТАМЕНТА : EF=193998.0005 EIY=7737.45024 |
| EIZ=332.114992 GKR=3.75623336 GFY=45691.1195 GFZ=59691.6949 |
| Pазмеpы ядpа сечения : y1=.017205 y2=.017205 |
| z1=0.16213 z2=0.16213 |
| Коэффициент Пуассона : nu=0.3 |
| Удельный вес : ro=7.85 |
| Имя профиля : "50Б1" |
-------------------------------------------------------------------------------ДOKУMEHT 04 KOOPДИHATЫ И СВЯЗИ
-------------------------------------------------------------------------------| HOMEP| K O O P Д И H A T Ы | |
| |--------------------------------- С В Я З И |
| УЗЛА | X | Y | Z | |
-------------------------------------------------------------------------------| 1 0. 0. 0. связи : X Y Z |
| 2 11. 0. 0. связи : X Y Z |
| 3 0. 0. 7.5 связи : Y |
| 4 11. 0. 7.5 связи : Y |
| 5 1.70000004 0. 7.5 |
| 6 9.29999995 0. 7.5 |
| 7 5.5 0. 7.5 |
-------------------------------------------------------------------------------ДOKУMEHT 06 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАГРУЖЕНИЙ
-------------------------------------------------------------------------------|Hомер | |
|загру-| С о д е р ж а н и е |
|жения | |
-------------------------------------------------------------------------------| 1 имя: "1" |
| тип : 0 (постоянное) |
| |
-------------------------------------------------------------------------------ДOKУMEHT 07 HAГPУЗKИ
-------------------------------------------------------------------------------|Hомер |Номер| |
|загру-|cтро-| С о д е р ж а н и е |
|жения | ки | |
-------------------------------------------------------------------------------| 1 1 Вид : 16, направление: 3 |
| значения : .065288454 |
| список элементов : 1 2 |
| 2 Вид : 16, направление: 3 |
| значения : .072518296 |
| список элементов : 3 - 6 |
| 3 Вид : 16, направление: 3 |
| значения : 0.85000002 |
| список элементов : 3 - 6 |
| 4 Вид : 0, направление: 3 |
| значения : 4.0999999 |
| список узлов : 1 2 |
| 5 Вид : 0, направление: 3 |
| значения : 3.5 |
| список узлов : 5 |
| 6 Вид : 0, направление: 3 |
| значения : 18.6000003 |
| список узлов : 6 |
| 7 Вид : 0, направление: 1 |
| значения : -0.8999999 |
| список узлов : 3 |
| |
-------------------------------------------------------------------------------ДOKУMEHT 08 PACЧETHЫE COЧETAHИЯ
-----------------------------------------------------------------------| НО- | BИД |OБЬEД.|ЗHAKO-| | | KOЭФ. | KOЭФ. |
|MЕРА | ЗA- | BPE- |ПEPEM.| BЗAИMO- | COПУTCTB. | HAДEЖ- | ПOHИ- |
| | ГPУ- |MEHHЫX|HAГPУ-| ИCKЛЮЧAЮЩИE | | HOCTИ | ЖEHИЯ |
| ЗА- | ЖEHИЯ|HAГPУ-| ЗKИ | HAГPУЗKИ | HAГPУЗKИ | ПO |HOPMAT. |
| ГРУ-| | ЗOK | | | | HAГP. |ЗHAЧEHИЯ|
|ЖЕНИЙ|------|------|------|-------------|-----------|--------|--------|
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
-----------------------------------------------------------------------| 1 0 0 0 0 0 0 0 1.1 1. |
| Коэффициенты : 1-е осн.= 1., 2-е осн.= 1., 3-е особ.= 0.9 |
| |
------------------------------------------------------------------------
2.2.2 Нагрузки и усилия
Единицы измеpения усилий: T
Единицы измеpения напpяжений: T/м**2
Единицы измеpения моментов: T*м
Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: T*м/м
Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: T/м
Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: м
Используемые обозначения для загружений:
S1,S2, ... - расчетные значения
SD - амплитуда суммарной динамической составляющей нагрузки
ST - шаг нелинейного нагружения
---------------------------------------------------------------------------------------------------| У С И Л И Я /НАПРЯЖЕНИЯ/ В ЭЛЕМЕНТАХ |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| 005_ 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 3-3 4-1 |
| 1 1 1 2 2 2 3 3 3 6 |
| 3 3 3 4 4 4 5 5 5 4 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------|1 - "1" |
| N -10.7835 -10.5386 -10.2938 -22.4435 -22.1986 -21.9538 -2.14602 -2.14602 -2.14602 -2.14602 |
| My 4.67259 9.34519 -8.04759 -16.0951 -9.34519 -0.92867 6.82131 19.8933 |
| Qz 1.24602 1.24602 1.24602 -2.14602 -2.14602 -2.14602 10.2938 9.50971 8.72557 -20.3855 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| 005_ 4-2 4-3 5-1 5-2 5-3 6-1 6-2 6-3 |
| 6 6 5 5 5 7 7 7 |
| 4 4 7 7 7 6 6 6 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------|1 - "1" |
| N -2.14602 -2.14602 -2.14602 -2.14602 -2.14602 -2.14602 -2.14602 -2.14602 |
| My 2.23232 -16.0951 6.82131 15.0847 20.0179 20.0179 21.6207 19.8933 |
| Qz -21.1697 -21.9538 5.22557 3.47278 1.72 1.72 -.032784 -1.78556 |
------------------------------------------------------------------------
| МАКСИМАЛЬНЫЕ УСИЛИЯ /НАПРЯЖЕНИЯ/ В ЭЛЕМЕНТАХ |
| РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ |
------------------------------------------------------------------------
| | max + | max - |
| Имя |----------------------------------------------------------------|
| | Величина | Элем.| Сеч.| Нагp. | Величина | Элем.| Сеч.| Нагp. |
------------------------------------------------------------------------
| N -22.443 2 1 1 |
| My 21.6207 6 2 1 -16.095 4 3 1 |
| Qz 10.2938 3 1 1 -21.953 4 3 1 |
------------------------------------------------------------------------
2.2.3 Перемещения
Единицы измеpения линейных пеpемещений: мм
Единицы измеpения угловых пеpемещений : rad*1000
Используемые обозначения для загружений:
S1,S2, ... - расчетные значения
SD - амплитуда суммарной динамической составляющей нагрузки
ST - шаг нелинейного нагружения
---------------------------------------------------------------------------------------------------| П Е Р Е М Е Щ Е Н И Я У З Л О В |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| 1 2 3 4 5 6 7 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------|1 - "1" |
| X 10.6904 10.5687 10.6716 10.5876 10.6296 |
| Z -0.45254 -0.95324 -14.628 -18.3216 -34.1181 |
| UY -1.82607 7.00916 7.92833 -9.79081 8.15678 -9.32475 1.02098 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| М А К С И М А Л Ь Н Ы Е П Е Р Е М Е Щ Е Н И Я У З Л О В |
| Р А С Ч Е Т Н О Й С Х Е М Ы |
------------------------------------------------------------------------
| | max + | max - |
| Имя |---------------------------------------------------------------|
| | Величина | Узел | Нагp. | Величина | Узел | Нагp. |
------------------------------------------------------------------------
| X 10.690477 3 1 |
| Z -34.11819 7 1 |
| UY 8.1567829 5 1 -9.790816 4 1 |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| М А К С И М А Л Ь Н Ы Е П Е Р Е М Е Щ Е Н И Я У З Л О В |
| П Р О И З В Е Д Е Н Н О Й В Ы Б О Р К И |
------------------------------------------------------------------------
| | max + | max - |
| Имя |---------------------------------------------------------------|
| | Величина | Узел | Нагp. | Величина | Узел | Нагp. |
------------------------------------------------------------------------
| X 10.690477 3 1 |
| Z -34.11819 7 1 |
| UY 8.1567829 5 1 -9.790816 4 1 |
------------------------------------------------------------------------
2.2.4 Расчетные сочетания усилий
Единицы измеpения усилий: T
Единицы измеpения напpяжений: T/м**2
Единицы измеpения моментов: T*м
Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: T*м/м
Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: T/м
Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: м
Расчет по СНиП II-7-81*
---------------------------------------------------------------------------------------------------| Загp. Наименование |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| 1 - "1" |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ В ЭЛЕМЕНТАХ ТИПА 5 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------|Элемент|Вид|Сеч.|Столб|Кр.| N Mk My Qz Mz Qy |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| 1 0 1 1 2 -10.7835 1.24602 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия -10.7835 и типы сочетаний: А |
| 1 0 2 1 1 -10.5386 4.67259 1.24602 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 27.3965 и типы сочетаний: А |
| 1 0 3 1 1 -10.2938 9.34519 1.24602 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 65.5765 и типы сочетаний: А |
| 2 0 1 1 2 -22.4435 -2.14602 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия -22.4435 и типы сочетаний: А |
| 2 0 2 1 2 -22.1986 -8.04759 -2.14602 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия -87.5343 и типы сочетаний: А |
| 2 0 3 1 2 -21.9538 -16.0951 -2.14602 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия -152.625 и типы сочетаний: А |
| 3 0 1 1 2 -2.14602 -9.34519 10.2938 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия -59.7859 и типы сочетаний: А |
| 3 0 2 1 2 -2.14602 -0.92867 9.50971 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия -7.87398 и типы сочетаний: А |
| 3 0 3 1 1 -2.14602 6.82131 8.72557 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 39.9269 и типы сочетаний: А |
| 4 0 1 1 1 -2.14602 19.8933 -20.3855 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 120.553 и типы сочетаний: А |
| 4 0 2 1 1 -2.14602 2.23232 -21.1697 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 11.6226 и типы сочетаний: А |
| 4 0 3 1 2 -2.14602 -16.0951 -21.9538 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия -101.419 и типы сочетаний: А |
| 5 0 1 1 1 -2.14602 6.82131 5.22557 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 39.9269 и типы сочетаний: А |
| 5 0 2 1 1 -2.14602 15.0847 3.47278 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 90.8946 и типы сочетаний: А |
| 5 0 3 1 1 -2.14602 20.0179 1.72 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 121.322 и типы сочетаний: А |
| 6 0 1 1 1 -2.14602 20.0179 1.72 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 121.322 и типы сочетаний: А |
| 6 0 2 1 1 -2.14602 21.6207 -.032784 |
| Формула: L1 |
| Значение критерия 131.208 и типы сочетаний: А |
| 6 0 3 1 1 -2.14602 19.8933 -1.78556 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ В ЭЛЕМЕНТАХ ТИПА 5 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------|Элемент|Вид|Сеч.|Столб|Кр.| N Mk My Qz Mz Qy |
---------------------------------------------------------------------------------------------------| Формула: L1 |
| Значение критерия 120.553 и типы сочетаний: А |
----------------------------------------------------------------------------------------------------
2.3 Расчет стойки
1) N=21,95т; М=16,1тм.
2) N=22,4т; М=0тм.
3) N=10,3т; М=9,3тм.
1) N=21,95т≈22т. М=16,1тм.
ý35Ш1.
.
;
;
;
- разделить
распоркой пополам.
;
;
;
; 
.
Примем двутавр ý40Ш1.
2) N=22,4т; М=0тм.
; 
.
3) N=10,3т; М=9,3тм.
.
;
; 
.
2.4 Расчет балки
N=2,1т; М=21,6 тм.
Возьмем двутавр ý50Б1.
Приложение 7, [3, стр. 83].
.
Большой запас, принимаем ý40Б1.
.
2.5 Расчет опорной плиты колонны
Рисунок 9 - Опорная часть колонны
принята
2.6 Расчет стойки фахверка
Рисунок 10 - Стойка фахверка
þ16 коробкой сварен, 
Проходит на предельной гибкости.
2.7 Расчет вертикальных связей
Рисунок 11 - Вертикальные связи
Принимаем спаренные уголки û100х8.
2.8 Нагрузки на фундаменты
Исходя из расчета металлоконструкций:
За относительную отметку 0,000 принята отметка чистого пола цеха.
Климатические условия района по состоянию на 2005 г:
-расчётная снеговая нагрузка для IV района - 2,4 кПа;
-нормативное давление ветра для III района - 0,38 кПа;
-расчетная зимняя температура наружного воздуха - минус 39° С;
-возможная интенсивность сейсмического воздействия до 8 баллов.
Район строительства по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика" (зам. на СНиП 23.01-99) – 1Б (рис.9, прилож.8).
Нагрузки на фундаменты:
I сочетание
N1 = 22,4 т Q х1 =2,1 т Q у1 =0.3 т
II сочетание
N2= 10,8 т, Q х2 =1,4 т Q у2 =0,3 т.
Варианты подбора фундамента:
Расчет фундамента Фм1 (Б1)
Принимаем фундамент 0.9х1,2х0,9(h)
Pmax.min =(N+Nф) / F± Мх / Wх ± Му / Wу £1,5 R=22,5т/м2
Мх=±1,0х0,9=±0,9 т м
Му=-1,0х0.9=-0,9 т м
Wу=1,2х0.92/6=0,162 м3
Wх=0.9х1,22/6=0,216 м3
Nф =0.9х1,2х0,9 х2,0х1,1=2,14 т
F=0.9х1,2=1,08 м2
Pmax.min =(18+2,14)/ 1,08 ±0,9/0,216 ±0,9/0,162=18,7±9,72
Pmax=18,7+9,72=28,42<22,5т/м2- не верно
(Если учитывать, что подсыпка будет из шлака R=30,0 т/м2 - то проходит)
Pmin=18,7-9,72=8,98
Принимаем фундамент 1,5х0,9х0,9(h)
Pmax.min =(N+Nф) / F± Мх / Wх ± Му / Wу £1,5 R=22,5т/м2
Мх=±1,0х0,9=±0,9 т м
Му=-1,0х0.9=-0,9 т м
Wу=1,5х0,92/6=0,2025 м3
Wх=0,9х1,52/6=0,3375 м3
Nф =0,9х1,5х0,9 х2,0х1,1=2,673 т
F=1,5х0,9=1,35 м2
Pmax.min =(18+2,675)/ 1,35 ±0,9/0,3375 ±0,9/0,2025=15,32±7,1
Pmax=15,32+7,1=22,42<22,5 т/м2- верно
Pmin=15,32-7,1=8,22 т/м2
Расчет фундамента Фм1 (Б2)
Принимаем фундамент 1,8х0,9х0,9(h)
Pmax.min =(N+Nф) / F± Мх / Wх ± Му / Wу £1,5 R=22,5т/м2
Мх=±1,0х0,9=±0,9 т м
Му=-0,3х0.9=-0,27 т м
Wу=1,8х0,92/6=0,243 м3
Wх=0,9х1,82/6=0,486 м3
Nф =0,9х1,8х0,9 х2,0х1,1=3,21 т
F=1,8х0,9=1,62 м2
Pmax.min =(28,2+3,21)/ 1,62 ±0,9/0,486 ±0,27/0,243=19,4±2,96
Pmax=19,4+2,96=22,36<22,5т/м2- верно
Pmin=19,4-2,96=16,44 т/м2
Расчет фундамента Фм1 (Б3)
Принимаем фундамент 0.9х1,2х0,9(h)
Pmax.min =(N+Nф) / F± Мх / Wх ± Му / Wу £1,5 R=22,5т/м2
Мх=±1,0х0,9=±0,9 т м
Му=-0.3х0.9=-0,27 т м
Wу=1,2х0.92/6=0,162 м3
Wх=0.9х1,22/6=0,216 м3
Nф =0.9х1,2х0,9 х2,0х1,1=2,14 т
F=0.9х1,2=1,08 м2
Pmax.min =(9+2,14)/ 1,08 ±0,9/0,216 ±0,9/0,162=10,3±9,72
Pmax=10,3+9,72=20,02<22,5т/м2- верно
Расчет фундамента Фм1 (Б4)
Принимаем фундамент 0.9х1,2х0,9(h)
Pmax.min =(N+Nф) / F± Мх / Wх ± Му / Wу £1,5 R=22,5т/м2
Мх=±1,0х0,9=±0,9 т м
Му=-1,0х0.9=-0,9 т м
Wу=1,2х0.92/6=0,162 м3
Wх=0.9х1,22/6=0,216 м3
Nф =0.9х1,2х0,9 х2,0х1,1=2,14 т
F=0.9х1,2=1,08 м2
Pmax.min =(15+2,14)/ 1,08 ±0,9/0,216 ±0,27/0,162=15.9±5.83
Pmax=15.9+5.83=21.73<22,5т/м2- верно
Расчет фундамента Фм1 (Б5)
Принимаем фундамент 0.5х0.5х0,4(h)
Pmax.min =(N+Nф) / F± Мх / Wх ± Му / Wу £1,5 R=22,5т/м2
Мх=±0.2х0,4=±0,08 т м
Му=±0.2х0,4=±0,08 т м
Wу=0.5х0.52/6=0,021 м3
Wх=0.5х0.52/6=0,021 м3
Nф =0.5х0.5х0,4х2,0х1,1=0.22 т
F=0.5х0.5=0.25 м2
Pmax.min =(2.5+0.22)/ 0.25 ±0,08/0,021 ±0,08/0,021=10.88±7.6
Pmax=10.88+7.6=18.48<22,5т/м2- верно.
2.9 Местное сжатие под опорной плитой
Рисунок 12 - Схема нагружения
a = 0,25 м
b = 0,43 м
Рисунок 13 - Расчетная нагрузка
P = 4,5 Т.
Распределение нагрузки - равномерное.
Бетон: Вид бетона: Тяжелый. Класс бетона: B15.
Результаты экспертизы:
|
Коэффициент |
Проверка |
|
0,036289 |
Прочность из условий местного сжатия для неармированного сечения |
Расчет выполнен программой " SCAD Soft".
2.10 Расчет основания фундамента
Расчет выполнен системой общестроительных расчетов "BASE" ГПКИП
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.