Одноэтажное промышленное здание

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2014 в 17:21, курсовая работа

Краткое описание

.2.1. Марки стали элементов конструкций приняты в зависимости от группы конструкций, с учетом температуры в соответствии с требованиями
СНиП II-23-81 /4/, а также в соответствии с техническими требованиями на проектирование и приведены в ведомости элементов и технической спецификации стали.
1.2.2. Сталь, используемая для проектирования конструкций первой группы - С255 /4/ ; для конструкций второй группы – С245 /4/; для конструкций третей группы – С235 /4/; для конструкций четвертой группы – С235 /4/.

Содержание

1 Исходные данные………………………………………………………………..
6
2 Сбор нагрузок……………………………………………………………………
6
3 Расчет второстепенной балки………………...…………………………………
6
3.1 Исходные данные……………………………………………………….
6
3.2 Нагрузки на второстепенную балку…………………………………...
7
3.3 Подбор сечения второстепенной балки……………………………….
7
4 Расчет главной балки……………………………………………………………
9
4.1 Подбор сечения главной балки………………………………………...
9
4.2 Проверка сечения.………………………………………………………
11
4.2.1 Проверка по нормальным и касательным напряжениям…..
11
4.2.2 Проверка по приведенным напряжениям…………………….
12
4.2.3 Проверка на общую устойчивость……………………………
13
4.2.4 Проверка местной устойчивости полки………………………
14
4.2.5 Проверка местной устойчивости стенки……………………...
14
4.2.6 Проверка жесткости балки…………………………………….
16
5 Расчет колонны…………………………………………………………………..
16
6 Подбор сечения связей…………………………………………………………..
19
7 Расчет базы колонны…………………………………………………………….
20
8 Расчет узла опирания второстепенной балки на главную…………………….
23
9 Расчет узла опирания главной балки на колонну……………………………...
25
9.1 Проверка опорного ребра балки смятию……………………………...
25
9.2 Проверка сварного шва…………………………………………………
26
Список используемых источников……………………………………………….

Прикрепленные файлы: 1 файл

Shveytser.docx

— 517.83 Кб (Скачать документ)

 

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС)

 

 

Кафедра «Здания, строительные конструкции и материалы»

 

 

Одноэтажное производственное здание

 

Курсовой проект № 2

 

по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку»

 

Пояснительная записка

КП1.МК-ПГС-035-2014

 

Руководитель                                        Разработал

к.т.н., доцент                                 студент гр. П – 411

___________А.Н. Кретинин        ______________Г.А.Швейцер

    (подпись)                                                                                                (подпись)

_____________________________                                          ___________________________

           (дата проверки)                                                                                          (дата сдачи на проверку)

 

Краткая рецензия

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(запись о допуске к  защите)

 

_________________________                                             ___________________

      (оценка по результатам  защиты)                                                              (подпись преподавателя)

 

 

2014 
 

Состав проекта

1

Аннотация

 

2

Пояснительная записка

 

3

Чертежи

Номер листа

 

Ведомость отправочных марок

1

     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

 

 

 

Аннотация

Курсовая работа выполнена в соответствии с заданием, выданным кафедрой «Здания, строительные конструкции и материалы», в котором указаны основные исходные данные для проектирования.

В настоящее время широко распространено строительство промышленных и общественных зданий, основой которым служит металлический каркас. Особо важно в таких зданиях верно рассчитать соединения конструкций, а также предусмотреть их огнезащиту.

Целью данной работы служит обучение подбору несущих металлических конструкций по имеющимся нагрузкам и их конструирование.

В данной курсовой работе запроектирована производственная площадка, несущие конструкции которой выполнены из металла.

 

 

 

 

Титульник ПЗ 
Содержание

1 Исходные данные………………………………………………………………..

6

2 Сбор нагрузок……………………………………………………………………

6

3 Расчет второстепенной балки………………...…………………………………

6

3.1 Исходные данные……………………………………………………….

6

3.2 Нагрузки на второстепенную  балку…………………………………...

7

3.3 Подбор сечения второстепенной  балки……………………………….

7

4 Расчет главной балки……………………………………………………………

9

4.1 Подбор сечения главной балки………………………………………...

9

4.2 Проверка сечения.………………………………………………………

11

4.2.1 Проверка по нормальным и касательным  напряжениям…..

11

4.2.2 Проверка по приведенным напряжениям…………………….

12

4.2.3 Проверка на общую устойчивость……………………………

13

4.2.4 Проверка местной устойчивости  полки………………………

14

4.2.5 Проверка местной устойчивости  стенки……………………...

14

4.2.6 Проверка жесткости балки…………………………………….

16

5 Расчет колонны…………………………………………………………………..

16

6 Подбор сечения связей…………………………………………………………..

19

7 Расчет базы колонны…………………………………………………………….

20

8 Расчет узла опирания второстепенной балки на главную…………………….

23

9 Расчет узла опирания главной балки на колонну……………………………...

25

9.1 Проверка опорного ребра балки  смятию……………………………...

25

9.2 Проверка сварного шва…………………………………………………

26

Список используемых источников……………………………………………….

27


 

 

1 Исходные данные

1.1 Общие данные

1.1.1. Настоящий курсовой проект содержит расчеты металлоконструкций каркаса одноэтажного производственного здания, расположенного в г. Воронеж.

1.1.2. При расчете конструкций учтен коэффициент надежности по ответственности здания γn = 1,0, как для здания нормального уровня ответственности, согласно ст.16 п. 7 ФЗ-№384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» /1/.

1.1.3. Климатические условия:

  • климатический район – IВ СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» /2/;
  • ветровой район – II по СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» /3/, нормативное ветровой давление 0,3 кПа;
  • снеговой район – III /3/, расчетная снеговая нагрузка 1,8 кПа;
  • температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 минус 26°С /2/;

1.1.4. Статический расчет  выполнено в программном комплексе  SCAD Office 11.5.

В программном комплексе SCAD Office 11.5 реализованы положения следующих документов:

  • СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»;
  • СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции».

1.2 Материал конструкций

1.2.1. Марки стали элементов конструкций приняты в зависимости от группы конструкций, с учетом температуры в соответствии с требованиями  
СНиП II-23-81 /4/, а также в соответствии с техническими требованиями на проектирование и приведены в ведомости элементов и технической спецификации стали.

1.2.2. Сталь, используемая для проектирования конструкций первой группы - С255 /4/ ; для конструкций второй группы – С245 /4/; для конструкций третей группы – С235 /4/; для конструкций четвертой группы – С235 /4/.

1.3 Сбор нагрузок

Таблица 1.3.1 – Сбор нагрузок

№ п/п

Наименование нагрузки

Нормативная, кН/м2

gf

Расчетная, кН/м2

Постоянные от покрытия g1

1

Сендвич-панели, d = 120 мм

0,257

1,2

0,309

2

Собственный вес конструкций площадок на кровле

0,285

1,05

0,3

3

Собственный вес МК (фермы, прогоны, связи)

Учтен в ПК SCAD Office 11.5

 

Итого g1 :

0,542

 

0,609

Технологическая на покрытия g2

4

Система пожаротушения

0,455

1,05

0,5

5

Технологическая

0,455

1,05

0,5

 

Итого g2:

0,91

 

1,0

Постоянные от стенового ограждения gстен

6

Сендвич-панели, d = 100 мм и остекление

0,712

1,1

0,783

7

Стеновые ригели

0,114

1,05

0,12

 

Итого gстен:

0,826

 

0,903

Временные

8

Снег, III снеговой район

1,29

1,4

1,8

9

Ветер, II ветровой район

0,3

1,4

0,322


Ветровая нагрузка.

Ветровой район II по СП 20.13330.2011, w0 = 0,23 кПа, тип местности В.

 
где k(ze) = 0,795 по табл. 11.2 /3/, γf = 1,4 по п. 11.1.12 /3/, ζ(ze) = 0,959 по табл. 11.4 /3/

 

 

Ветер по х:

νвдоль зд. = 0,699 (ZOY: p=b=41,82 м, χ = h = 18,25 м), νторец= 0,827 (ZOХ: p=0,4а=0,4*20=8 м, χ = h = 18,25 м), νпокрытия = 0,696 (XOY: p=b=41,82 м, χ = а = 20 м).

 

 

Рисунок 1.3.1 - Схема распределения аэродинамических коэффициентов для                  
                          здания; действие ветра напор по оси – Х

  

Рисунок 1.3.2 - Схема распределения аэродинамических коэффициентов для                  
                          здания; действие ветра отсос по оси – Х

Зона

k(Ze)

Ce

ɣf

Wm, кН/м2

В, м

Vm, кН/м

ζ(Ze)

ν

Wр, кН/м2

Vр, кН/м

V, кН/м

А

9

0,795

-1

1,4

-0,334

3,665

-1,224

0,959

0,827

-0,265

-0,971

-2,194

10

0,795

-0,9

1,4

-0,301

5,03

-1,512

0,959

0,827

-0,238

-1,199

-2,710

В

11

0,795

-0,8

1,4

-0,267

3,865

-1,032

0,959

0,827

-0,212

-0,819

-1,851

12

0,795

-0,8

1,4

-0,267

4,79

-1,280

0,959

0,827

-0,212

-1,015

-2,294

13

0,795

-0,8

1,4

-0,267

2,29

-0,612

0,959

0,827

-0,212

-0,485

-1,097

 

отсос по х

                   

А

12

0,795

-1

1,4

-0,334

4,79

-1,599

0,959

0,827

-0,265

-1,268

-2,868

13

0,795

-1

1,4

-0,334

2,29

-0,765

0,959

0,827

-0,265

-0,606

-1,371

В

9

0,795

-0,8

1,4

-0,267

3,665

-0,979

0,959

0,827

-0,212

-0,776

-1,755

10

0,795

-0,8

1,4

-0,267

5,03

-1,344

0,959

0,827

-0,212

-1,066

-2,409

11

0,795

-0,8

1,4

-0,267

3,865

-1,032

0,959

0,827

-0,212

-0,819

-1,851

D

1

0,795

0,8

1,4

0,267

1,66

0,443

0,959

0,699

0,179

0,297

0,741

2

0,795

0,8

1,4

0,267

4,13

1,103

0,959

0,699

0,179

0,740

1,843

3

0,795

0,8

1,4

0,267

6,25

1,670

0,959

0,699

0,179

1,119

2,789

4

0,795

0,8

1,4

0,267

6

1,603

0,959

0,699

0,179

1,074

2,677

5

0,795

0,8

1,4

0,267

5,75

1,536

0,959

0,699

0,179

1,030

2,566

6

0,795

0,8

1,4

0,267

6

1,603

0,959

0,699

0,179

1,074

2,677

7

0,795

0,8

1,4

0,267

6,6

1,763

0,959

0,699

0,179

1,182

2,945

8

0,795

0,8

1,4

0,267

4,82

1,288

0,959

0,699

0,179

0,863

2,151

Е

1

0,795

-0,5

1,4

-0,167

1,66

-0,277

0,959

0,699

-0,112

-0,186

-0,463

2

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,13

-0,690

0,959

0,699

-0,112

-0,462

-1,152

3

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,25

-1,043

0,959

0,699

-0,112

-0,699

-1,743

4

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,699

-0,112

-0,671

-1,673

5

0,795

-0,5

1,4

-0,167

5,75

-0,960

0,959

0,699

-0,112

-0,644

-1,603

6

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,699

-0,112

-0,671

-1,673

7

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,6

-1,102

0,959

0,699

-0,112

-0,739

-1,840

8

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,82

-0,805

0,959

0,699

-0,112

-0,539

-1,344

 

Отсос с кровли

                   

F

1

0,795

-0,9

1,4

-0,301

1,66

-0,499

0,959

0,696

-0,201

-0,333

-0,832

2

0,795

-0,9

1,4

-0,301

4,13

-1,241

0,959

0,696

-0,201

-0,828

-2,070

3

0,795

-0,9

1,4

-0,301

6,25

-1,878

0,959

0,696

-0,201

-1,254

-3,132

G

4

0,795

-0,8

1,4

-0,267

6

-1,603

0,959

0,696

-0,178

-1,070

-2,672

5

0,795

-0,8

1,4

-0,267

5,75

-1,536

0,959

0,696

-0,178

-1,025

-2,561

6

0,795

-0,8

1,4

-0,267

6

-1,603

0,959

0,696

-0,178

-1,070

-2,672

F

7

0,795

-0,9

1,4

-0,301

6,6

-1,983

0,959

0,696

-0,201

-1,324

-3,307

8

0,795

-0,9

1,4

-0,301

4,82

-1,448

0,959

0,696

-0,201

-0,967

-2,415

H

1

0,795

-0,3

1,4

-0,100

1,66

-0,166

0,959

0,696

-0,067

-0,111

-0,277

2

0,795

-0,3

1,4

-0,100

4,13

-0,414

0,959

0,696

-0,067

-0,276

-0,690

3

0,795

-0,3

1,4

-0,100

6,25

-0,626

0,959

0,696

-0,067

-0,418

-1,044

4

0,795

-0,3

1,4

-0,100

6

-0,601

0,959

0,696

-0,067

-0,401

-1,002

5

0,795

-0,3

1,4

-0,100

5,75

-0,576

0,959

0,696

-0,067

-0,384

-0,960

6

0,795

-0,3

1,4

-0,100

6

-0,601

0,959

0,696

-0,067

-0,401

-1,002

7

0,795

-0,3

1,4

-0,100

6,6

-0,661

0,959

0,696

-0,067

-0,441

-1,102

8

0,795

-0,3

1,4

-0,100

4,82

-0,483

0,959

0,696

-0,067

-0,322

-0,805

 

Пригруз на кровлю

                 

F,H

1

0,795

0,2

1,4

0,067

1,66

0,111

0,959

0,696

0,045

0,074

0,185

2

0,795

0,2

1,4

0,067

4,13

0,276

0,959

0,696

0,045

0,184

0,460

3

0,795

0,2

1,4

0,067

6,25

0,417

0,959

0,696

0,045

0,279

0,696

G,H

4

0,795

0,2

1,4

0,067

6

0,401

0,959

0,696

0,045

0,267

0,668

5

0,795

0,2

1,4

0,067

5,75

0,384

0,959

0,696

0,045

0,256

0,640

6

0,795

0,2

1,4

0,067

6

0,401

0,959

0,696

0,045

0,267

0,668

F,H

7

0,795

0,2

1,4

0,067

6,6

0,441

0,959

0,696

0,045

0,294

0,735

8

0,795

0,2

1,4

0,067

4,82

0,322

0,959

0,696

0,045

0,215

0,537

J

1

0,795

-1

1,4

-0,334

1,66

-0,554

0,959

0,696

-0,223

-0,370

-0,924

2

0,795

-1

1,4

-0,334

4,13

-1,379

0,959

0,696

-0,223

-0,920

-2,299

3

0,795

-1

1,4

-0,334

6,25

-2,087

0,959

0,696

-0,223

-1,393

-3,480

4

0,795

-1

1,4

-0,334

6

-2,003

0,959

0,696

-0,223

-1,337

-3,341

5

0,795

-1

1,4

-0,334

5,75

-1,920

0,959

0,696

-0,223

-1,281

-3,201

6

0,795

-1

1,4

-0,334

6

-2,003

0,959

0,696

-0,223

-1,337

-3,341

7

0,795

-1

1,4

-0,334

6,6

-2,204

0,959

0,696

-0,223

-1,471

-3,675

8

0,795

-1

1,4

-0,334

4,82

-1,609

0,959

0,696

-0,223

-1,074

-2,684

I

1

0,795

-0,4

1,4

-0,134

1,66

-0,222

0,959

0,696

-0,089

-0,148

-0,370

2

0,795

-0,4

1,4

-0,134

4,13

-0,552

0,959

0,696

-0,089

-0,368

-0,920

3

0,795

-0,4

1,4

-0,134

6,25

-0,835

0,959

0,696

-0,089

-0,557

-1,392

4

0,795

-0,4

1,4

-0,134

6

-0,801

0,959

0,696

-0,089

-0,535

-1,336

5

0,795

-0,4

1,4

-0,134

5,75

-0,768

0,959

0,696

-0,089

-0,513

-1,281

6

0,795

-0,4

1,4

-0,134

6

-0,801

0,959

0,696

-0,089

-0,535

-1,336

7

0,795

-0,4

1,4

-0,134

6,6

-0,881

0,959

0,696

-0,089

-0,588

-1,470

8

0,795

-0,4

1,4

-0,134

4,82

-0,644

0,959

0,696

-0,089

-0,430

-1,073


 

 

Ветер по у:

νвдоль зд. = 0,764 (ZOY: p=b=20 м, χ = h = 18,25 м),

νторец= 0,780 (ZOХ: p=0,4а=0,4*41,82=16,73 м, χ = h = 18,25 м),

νпокрытия = 0,728 (XOY: p=b=20 м, χ = а = 41,82 м).

Рисунок 1.3.3 - Схема распределения аэродинамических коэффициентов для                  
                          здания; действие ветра напор по оси – У

 


Рисунок 1.3.4 - Схема распределения аэродинамических коэффициентов для                  
                          здания; действие ветра напор по оси – У

 

 

Зона

k(Ze)

Ce

ɣf

Wm, кН/м2

В, м

Vm, кН/м

ζ(Ze)

ν

Wр, кН/м2

Vр, кН/м

V, кН/м

А

1

0,795

-1

1,4

-0,334

1,66

-0,554

0,959

0,78

-0,250

-0,415

-0,969

2

0,795

-0,9

1,4

-0,301

4,13

-1,241

0,959

0,78

-0,225

-0,928

-2,169

В

3

0,795

-0,8

1,4

-0,267

6,25

-1,670

0,959

0,78

-0,200

-1,249

-2,918

4

0,795

-0,8

1,4

-0,267

6

-1,603

0,959

0,78

-0,200

-1,199

-2,802

В,С

5

0,795

-0,6

1,4

-0,200

5,75

-1,152

0,959

0,78

-0,150

-0,862

-2,014

С

6

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,78

-0,125

-0,749

-1,751

7

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,6

-1,102

0,959

0,78

-0,125

-0,824

-1,926

8

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,82

-0,805

0,959

0,78

-0,125

-0,602

-1,407

F

1

0,795

-1,6

1,4

-0,534

1,66

-0,887

0,959

0,728

-0,373

-0,619

-1,506

F,H

2

0,795

-0,8

1,4

-0,267

4,13

-1,103

0,959

0,728

-0,186

-0,770

-1,873

G

1

0,795

-1,3

1,4

-0,434

1,66

-0,721

0,959

0,728

-0,303

-0,503

-1,224

G,H

2

0,795

-0,8

1,4

-0,267

4,13

-1,103

0,959

0,728

-0,186

-0,770

-1,873

H,I

3

0,795

-0,6

1,4

-0,200

6,25

-1,252

0,959

0,728

-0,140

-0,874

-2,126

I

4

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,728

-0,117

-0,699

-1,701

5

0,795

-0,5

1,4

-0,167

5,75

-0,960

0,959

0,728

-0,117

-0,670

-1,630

6

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,728

-0,117

-0,699

-1,701

7

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,6

-1,102

0,959

0,728

-0,117

-0,769

-1,871

8

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,82

-0,805

0,959

0,728

-0,117

-0,562

-1,367

 

отсос по у

                   

C

8

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,82

-0,805

0,959

0,78

-0,125

-0,602

-1,407

7

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,6

-1,102

0,959

0,78

-0,125

-0,824

-1,926

6

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,78

-0,125

-0,749

-1,751

5

0,795

-0,5

1,4

-0,167

5,75

-0,960

0,959

0,78

-0,125

-0,718

-1,678

4

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,78

-0,125

-0,749

-1,751

3

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,25

-1,043

0,959

0,78

-0,125

-0,781

-1,824

2

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,13

-0,690

0,959

0,78

-0,125

-0,516

-1,205

1

0,795

-0,5

1,4

-0,167

1,66

-0,277

0,959

0,78

-0,125

-0,207

-0,484

I

8

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,82

-0,805

0,959

0,728

-0,117

-0,562

-1,367

7

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,6

-1,102

0,959

0,728

-0,117

-0,769

-1,871

6

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,728

-0,117

-0,699

-1,701

5

0,795

-0,5

1,4

-0,167

5,75

-0,960

0,959

0,728

-0,117

-0,670

-1,630

4

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6

-1,002

0,959

0,728

-0,117

-0,699

-1,701

3

0,795

-0,5

1,4

-0,167

6,25

-1,043

0,959

0,728

-0,117

-0,728

-1,772

2

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,13

-0,690

0,959

0,728

-0,117

-0,481

-1,171

1

0,795

-0,5

1,4

-0,167

1,66

-0,277

0,959

0,728

-0,117

-0,193

-0,471

D

9

0,795

0,8

1,4

0,267

3,665

0,979

0,959

0,764

0,196

0,717

1,696

10

0,795

0,8

1,4

0,267

5,03

1,344

0,959

0,764

0,196

0,984

2,328

11

0,795

0,8

1,4

0,267

3,865

1,032

0,959

0,764

0,196

0,756

1,789

12

0,795

0,8

1,4

0,267

4,79

1,280

0,959

0,764

0,196

0,937

2,217

13

0,795

0,8

1,4

0,267

2,29

0,612

0,959

0,764

0,196

0,448

1,060

E

9

0,795

-0,5

1,4

-0,167

3,665

-0,612

0,959

0,764

-0,122

-0,448

-1,060

10

0,795

-0,5

1,4

-0,167

5,03

-0,840

0,959

0,764

-0,122

-0,615

-1,455

11

0,795

-0,5

1,4

-0,167

3,865

-0,645

0,959

0,764

-0,122

-0,473

-1,118

12

0,795

-0,5

1,4

-0,167

4,79

-0,800

0,959

0,764

-0,122

-0,586

-1,386

13

0,795

-0,5

1,4

-0,167

2,29

-0,382

0,959

0,764

-0,122

-0,280

-0,662

Информация о работе Одноэтажное промышленное здание