Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Июня 2012 в 00:16, курсовая работа
1. Исходные данные
Район строительства - г. Москва.
Длина здания – 120 м.
Продольный шаг колонн – 12 м.
Ширина здания – 30 м.
Отметка низа ферм – 18,0 м.
Крановая нагрузка: количество кранов – 2 шт;
Грузоподъемность – 100 т.
Режим работы – средний.
Тип покрытия – прогоны и профнастил.
Тип колонн – ступенчатые.
Сопряжение фермы с колоннами – шарнирное.
Марка бетона фундамента В15.
(табл. 38*)
- сварка автоматическая (табл. 34*)
+1см=31,5+1=32,5
Принимаем 36 см
Горизонтальный шов ш.5 соединяет траверсу и опорную плиту.
(табл. 38*)
-проволока СВ-0,8Г2С (табл.53*
- сварка автоматическая (табл. 34*)
Произведем расчет анкерных болтов:
При расчете анкерных болтов принимаем комбинацию нагрузок, дающую наибольшие растягивающие усилия в болтах (Nmin±Mсоотв.).
N= -328,3 кН, M= -371,3 кН·м.
Растягивающее усилие в анкерных болтах:
Fa=(M-N·y2)/h0=(371,3+328,3·0,
Требуемая площадь сечения одного анкерного болта:
Aб= Fa/(n·γc·Rба), где
Rба =266 МПа;
Абтр=615/4·26,6=5,78 см2.
Принимаем 4 болта
Ø28 А=6,15 см2.
5. Подбор подкрановой балки .
Выбор марки подкрановой балки:
Пролет крана: 34,5 м;
Тип рельса КР 80;
Марка подкрановой балки : Б12-7-1, сталь С375(09Г2С-12-1)
Выбор марки тормозной фермы:
ТФ12-3
6.
Расчет фермы.
6.1.Сбор
нагрузок на ферму.
q [кН/м] – постоянная нагрузка от покрытия.
p [кН/м] – снеговая нагрузка.
p=20,52 кН/м; q=17,98 кН/м; d=3м.
Сбор нагрузок на
ферму: узловые силы F=(p+q)·d=115,5 кН.
Усилия в стержнях
фермы определяем с помощью SCAD.
6.2.
Подбор и проверка сечений
стержней фермы.
Сечение элементов фермы подбираем по серии 1.460.3-17 в зависимости от расчетного усилия:
Проверка устойчивости сжатых стержней:
σ=N/(φ·А)≤Ry·γc, где
N - расчетное усилие;
А - площадь сечения;
φ - коэффициент продольного изгиба, φ=f(λ)
λmax=l0x/ix, здесь
ix - момент инерции относительно оси x(y);
l0x - расчетная длина стержня в плоскости (из плоскости) фермы;
γc=1 - коэффициент условия работы;
Проверка прочности растянутых стержней:
σ=N/А≤Ry·γc.
Атр=N/(Ry∙γc) ; σ=N/Aф≤Ry∙γc – для растянутых стержней.
Атр=N/(Ry∙γc∙φ) ;
Для гибкости верхнего пояса и опорного раскоса [λ]=120, для решетки [λ]=150.
λ → т.72. φ
iтр=lef/λ ; iтр, Атр →сортамент iф, Аф.
λ=lef/iф → φ → σ=N/(φ∙ Аф)≤ Ry∙γc – для сжатых стержней.
В стержнях
с нулевым или малым усилием
подбирается по предельной
iтр= lef/[λ]
→ сортамент(Беленя, табл. 4 прил. 14).
Результаты расчета сведены в таблицу.
Таблица 2.
Эле-
мент |
N сте-
ржня |
N, кН
(+) |
N, кН
(-) |
Сечение | А,
см2 |
l0x,
см |
ix,
см |
lx |
[λ] | j | gс | Проверка
σ≤24 кН/см2 | |
прочн. | устойч. | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Нижний
Пояс |
1 | — | 706,25 | 2└ 140х10 | 54,6 | 600 | 6,11 | — | — | — | 1 | — | 23,3 |
2 | 1329,21 | — | 160х10 | 62,8 | 600 | 6,93 | — | — | — | 21,2 | — | ||
3 | 582,08 | — | 90х7 | 24,6 | 600 | 4,06 | — | — | — | 21,5 | — | ||
Верхний
Пояс |
7 | 0 | 0 | 56х5 | 10,22 | 300 | 2,69 | 111,5 | 120 | 0,47 | — | — | |
8-9 | — | 1054,16 | 140х10 | 54,6 | 300 | 6,11 | 49,1 | 120 | 0,856 | — | 22,6 | ||
10-11 | — | 1723,33 | 180х12 | 84,4 | 300 | 7,76 | 38,7 | 120 | 0,898 | — | 22,7 | ||
12 | — | 1952,5 | 200х12 | 94,2 | 300 | 8,55 | 35,1 | 120 | 0,912 | — | 22,7 | ||
Раскосы | 36-37 | — | 870,6 | 140х10 | 54,6 | 435 | 6,11 | 71,1 | 150 | 0,746 | — | 21,4 | |
40 | 0 | 0 | 63х5 | 12,26 | 435 | 2,96 | 146,9 | 150 | 0,47 | — | — | ||
20 | 724,4 | — | 100х8 | 31,2 | 435 | 4,47 | — | — | — | 23,2 | — | ||
21 | — | 564,9 | 125х8 | 39,4 | 435 | 5,46 | 79,7 | 150 | 0,688 | — | 20,8 | ||
22 | 405,4 | — | 75х6 | 17,56 | 435 | 3,44 | — | — | — | 23,4 | — | ||
23 | — | 245,9 | 90х6 | 21,2 | 435 | 4,03 | 107,9 | 150 | 0,491 | — | 23,6 | ||
24 | 86,4 | — | 50х5 | 9,76 | 435 | 2,45 | — | — | — | 8,9 | — | ||
стойки | 31 | — | 115,5 | 63х5 | 12,26 | 315 | 2,96 | 106,4 | 150 | 0,501 | — | 18,8 | |
32 | — | 115,5 | 63х5 | 12,26 | 315 | 2,96 | 106,4 | 150 | 0,501 | — | 18,8 | ||
33 | — | 115,5 | 63х5 | 12,26 | 315 | 2,96 | 106,4 | 150 | 0,501 | — | 18,8 |
6.3.
Расчет и конструирование
узла сопряжения верхней
части колонны с фермой.
6.3.1.Расчет Ш6.
hоп=3,150-0,04=3110м,
Нфл=Мвч/hоп=943,0/3,11=303,2 кН; F=(17,98+20,52)∙34,98/2=673,4 кН;
(табл. 38*)
-проволока СВ-0,8А (табл.53*)
- сварка автоматическая (табл. 34*)
τш6=( τ2f+( τn+ τne)2)1/2≤Rwf∙γwf∙γc;
τf=F/(2∙kf∙lш6∙bf)=673,4/(2∙0,
τн=H/(2∙kf∙lш6∙bf)=303,2/(2∙0,
τne=H∙e/Wш6=H∙e∙6/(2∙kf∙lш62∙b
τш6=( 95,42+(42,9+ 87,34)2)1/2=161,44<180 МПа;
недонапряжение
составляет 10,3%.
6.3.2.Определяем площадь торца фланца из расчета на смятие.
Афл.тр=F/(Rp∙γc)=673,4/355∙103
Конструктивно
принимаем bфл=12 см.
6.3.3.Расчет
Ш7
По металлу шва:
Fф=1,2F=1,2∙673,4=808,1 кН;
1,2F/[βwf ·kf·lш2] ≤ Rwf·γwf γc =180МПа;
lш7=1,2 F/[βwf·kf·Rwf∙γwf·γc]=51 см.
hст= lш7+1см=52
см, принимаем lст=520 мм
Rbs=190 МПа;
τ= ; Ø10 =7,85 мм2→ τ= =193,1>190 МПа;
Перенапряжение
составляет 1,6%.
7. Список
использованной литературы.
1.СНИП II-23-81*.Стальные
конструкции. Москва 1988г.
2.Металлические
конструкции. Общий курс:Под
3.Шерешевский
И.А. Конструирование
4.Серии 1.460.2-10в1-КМ; 1.424.3-7.7-01КМ.