Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2013 в 19:55, курсовая работа
В работе произведен расчет и конструирование стропильной фермы с сечением элементов из спаренных уголков.
1 Расчет и конструирование стропильной фермы с сечением элементов из спаренных уголков. 3
1.1 Построение геометрической схемы фермы. 3
1.2. Определение нагрузок на ферму 5
1.2.1. Постоянная нагрузка 5
1.2.2. Снеговая нагрузка 6
1.3 Определение расчетных усилий в элементах фермы 7
1.4. Подбор сечения элементов фермы 8
1.4.1. Элементы верхнего пояса 8
1.4.2. Элементы нижнего пояса 9
1.4.3. Подбор сечений решетки фермы 10
1.5. Конструирование и расчет узлов стропильной фермы 16
1.5.1. К-образный узел верхнего пояса 16
1.5.2. Нижний опорный узел 18
1.5.3 Укрупнительный узел нижнего пояса 20
Раздел 2. Расчет поперечной рамы каркаса здания 24
2.1 Компоновка поперечной рамы 24
2.2 Определение нагрузок действующих на поперечную раму 25
2.2.1 Постоянная нагрузка 25
2.2.2 Снеговая нагрузка на поперечную раму 26
2.2.3 Крановая нагрузка на поперечную раму 27
2.2.4 Ветровая нагрузка на поперечную раму 30
2.3 Статический расчет поперечной рамы 32
3.Проектирование ступенчатой колонны каркаса 33
3.1 Исходные данные для расчета колонны 33
3.2 Определение расчетных длин участков колонны 33
3.3 Расчет и конструирование стержня верхней части колонны 34
3.4 Расчет и конструирование стержня нижней части колонны. 40
3.5 Расчет узла сопряжения верхней части колонны с нижней 46
3.6 Расчет базы сквозной колонны 49
4 Компоновка связевой системы каркаса 54
4.1 Схемы связей по колоннам и поясам ферм 54
4.2 Подбор сечений элементов связей по колоннам 54
4.3 Подбор сечений связей по покрытию 54
Приложение 1 57
Приложение 2 59
Список использованных источников 60
.
Требуемая толщина плиты:
Принимаю:
Определим высоту траверсы из условия прочности сварных швов, прикрепляющих траверсу к подкрановой ветви колонны. Шов выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С.
Задаемся катетом сварного шва .
Расчет ведем по металлу границы сплавления.
Принимаем высоту траверсы .
Проверяем допустимую длину шва:
Требование к максимальной длине швов выполняется.
Произведем проверку прочности траверсы на срез:
Прочность траверсы по касательным напряжениям обеспечена.
Произведем проверку прочности сварных швов, прикрепляющих траверсу к плите, принимаем :
Прочность сварных швов, прикрепляющих траверсу к плите базы обеспечена.
Расчет анкерных болтов и плиток производим для наиболее неблагоприятной комбинации усилий:
Продольное усилие, приходящееся на систему анкерных болтов подкрановой ветви:
Продольное усилие, приходящееся на систему анкерных болтов шатровой ветви:
Расчет анкерных болтов и плиток осуществляем для подкрановой ветви. Принимаем материал болтов 10Г2С1 по ГОСТ 19281-73* с (расчетное сопротивление фундаментного болта).
Определим требуемую площадь болтов (принимаем по 2 болта с каждой стороны базы):
Принимаем болты диаметром 36 мм. с Abn=8,16 см2(по таблице 62/3/).
Принимаем длину анкерной плитки равной ширине опорной плиты базы колонны, .
Определим максимальный момент, возникающий в анкерной плитке, принимаем :
Задаёмся шириной плитки.
Из условия прочности анкерной плитки по нормальным напряжениям:
Условие не выполняется, поэтому принимаем :
Окончательно принимаем
.
Схемы связей представлены в Приложении 2.
Подбор сечения связей по колоннам сведен в таблицу 5. Сечения связей подбираются по предельной гибкости. Для подкрановой части колонны предельная гибкость для растянутых элементов принята (таблица 20 /1/).
Для надкрановой части колонны предельная гибкость для сжатых элементов (таблица 19 /1/).; для растянутых элементов .
Сечение связи подбираем исходя из требуемого радиуса инерции, определяемого по формуле
Подбор связей сведен в таблицу 6. Предельная гибкость для растянутых элементов принята (таблица 20 /2/), для сжатых элементов предельная гибкость .
Таблица 5. Подбор сечений связей по колоннам
Назва-ние |
Схема |
Элемент связи |
Расчетная длина |
Предельная гибкость |
Радиус инерции |
Сечение связи |
ВС-1 |
Вертикальная связь |
а |
762 |
200 |
3,81 |
Швеллер №10 |
б |
762 |
200 |
3,81 |
Швеллер №10 | ||
ВС-2 |
Вертикальная связь |
а |
600 |
200 |
3,0 |
|
б |
831 |
400 |
2,08 |
|||
в |
831 |
400 |
2,08 |
|||
г |
575 |
200 |
2,88 |
|||
ВС-3 |
Вертикальная связь |
а |
575 |
200 |
2,88 |
|
б |
813 |
400 |
2,03 |
|||
в |
575 |
200 |
2,88 |
|||
г |
813 |
400 |
2,03 |
|||
Р-1 |
Распорка |
1200 |
200 |
6,0 |
||
Р-2 |
Распорка |
1150 |
200 |
5,75 |
Таблица 6. Подбор сечений связей по покрытию
Марка |
Наименование и схема |
Элемент связи |
Расчетная длина |
Предельная гибкость |
Радиус инерции |
Сечение связи |
ВС-4 |
Вертикальная связь |
а |
1200 |
200 |
6,0 |
|
б |
662 |
200 |
3,31 |
|||
в |
331 |
200 |
1,66 |
|||
г |
600 |
200 |
3,0 |
|||
ВС-5 |
Вертикальная связь |
а |
1150 |
200 |
5,75 |
|
б |
640 |
200 |
3,2 |
|||
в |
320 |
200 |
1,6 |
|||
г |
575 |
200 |
2,88 |
|||
С-1 |
Связь |
831 |
200 |
4,16 |
||
С-2 |
Связь |
831 |
200 |
4,16 |
||
С-3 |
Связь |
600 |
200 |
3,0 |
||
С-4 |
Связь |
849 |
200 |
4,25 |
||
С-5 |
Связь |
849 |
200 |
4,25 |
||
С-6 |
Связь |
600 |
200 |
3,0 |
||
Р-3 |
Распорка |
1200 |
200 |
6,00 |
||
Р-4 |
Распорка |
1200 |
200 |
6,0 |
||
Р-5 |
Распорка |
1150 |
200 |
5,75 |
||
Р-6 |
Растяжка |
1200 |
400 |
3,0 |
L100х100х8 |
1. СНиП II – 23 – 81*. Стальные конструкции/Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1991.- 96с.
2. СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия/Госстрой СССР. – М.: 19863
3. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Е.И. Беленя. Москва, Стройиздат, 1986г.
4.Мандриков А.П.Примеры расчета металлических конструкций .:Учеб. пособие.-2-е изд., перераб. и доп.-М:Стройиздат,1991.-431 с.:ил.
5.Металлические конструкции в 3т.Т.1.Элементы
конструкций: Учеб. для строит. ВУЗов/ В.В.
Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; Под
ред. В.В. Горева.- 3-е изд.,стер.-М.:Высш.шк.,2004-